AT105346B - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd oder aluminiumoxydhaltigen Produkten. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft solche Verfahren zur Herstellung von   Aluminiumoxyd   oder   alumil1iumoxyd-   haltigen Produkten, bei denen   alumil1iumoxydhaltige   Rohmaterialien, insbesondere Bauxite zusammen mit Reduktionsmitteln im elektrischen Ofen geschmolzen werden, und bei denen unzersetztes.

   Aluminium- 
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 Sulfide, die sich im geschmolzenen Zustande als Lösungsmittel für   Aluminiumoxyd   eignen, sind in erster Linie, solche der Erdmetalle, Erdalkalien und ähnliche Metalle, wie Aluminiumsulfid, Bariumsulfid, Kalziumsulfid und   Magnesiumsulfid.   Diese Sulfide werden entweder direkt zugesetzt oder erst während des   Sehmelzens   neugebildet, beispielsweise durch Umsetzung zwischen den entsprechenden Oxyden und einem Sulfid eines Schwermetalles, etwa nach der Formel : 
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 Material, in den oberen Teil des Ofens eingeführt wird. Die Stoffe können dem Ofen eventuell ganz oder teilweise in der Form von Briketts aus fein zerkleinerten und gut gemischten Bestandteilen zugeführt werden.

   Im oberen Teil des Ofens wird die Vorwärmung oder Kalzinierung ausgeführt, z. B. durch Verbrennung von in der Reduktionszone des Ofens gebildeten Kohlenoxyd und eventuell auch von für diesen Zweck besonders zugeführtem kohlenoxydhaltigem Gas. Unterhalb der   Kalzinierungs-und Vorwärmungs-   zone wird eine reduzierende Atmosphäre unterhalten, z. B. durch unvollständige Verbrennung von Kohlenstoff. In diese Abteilung können Schwefel,   H2S,   COS, CS2 oder andere schwefelhaltige Stoffe eingeführt werden. Gewöhnlich ist es jedoch vorteilhafter, gasförmige, schwefelhaltige Stoffe erst in solcher Höhe in den Ofen einzuführen, wo die Reduktion der Eisensauerstoffverbindungen schon ganz oder wenigstens zum grössten Teil beendigt ist.

   Das für den Prozess erforderliche schwefelhaltige Material kann auch ganz oder teilweise in Form von Pyrit oder einem andern sulfidhaltigen Produkt zugeführt werden, das schon bei verhältnismässig niedriger Temperatur den für die Umwandlung der Eisensauerstoffverbindungen in Eisensehwefelverbindungen erforderlichen Schwefel abgeben kann. Der Pyrit kann dabei eventuell als Bestandteil der oben genannten Briketts zugesetzt werden. 



   Die   Zuführung   von Schwefel in der Form von Pyrit ist besonders vorteilhaft bei der Behandlung von Bauxiten mit mässigem oder verhältnismässig geringem Gehalt von Eisensauerstoffverbindungen, z. B. grauen und weissen Bauxite. 



   Von andern Öfen, die sich für das Verfahren mit Vorteil eignen, sind z. B. Drehrohröfen zu nennen. 



  Man kann beispielsweise mehrere Drehrohröfen in einer Reihe, vorzugsweise untereinander, anordnen. 



  Die Kalziniemng oder die   Vorwärmung bzw.   beides soll im obersten Ofen durch Verbrennung von COhaltigem Gas ausgeführt werden. Die Reduktion kann darauf im nächsten Drehrohrofen geschehen und die
Bindung des Schwefels in einem dritten. Die beiden letztgenannten Vorläufe können auch zusammen im zweiten Drehrohrofen vor sich gehen. Zwecks Regulierung der Temperatur im Reduktionsofen kann dieser eventuell mit einer elektrischen Heizvorrichtung versehen sein, wogegen der Reduktionsofen vorzugsweise mit einer   Kohlenstaubfeuerung   versehen ist. 



   Wenn   Schachtöfen,   Drehrohröfen oder Öfen von anderer Bauart verwendet werden, können diese unabhängig von dem elektrischen Ofen, in welchem das Material nachher geschmolzen wird oder auch in Kombination mit diesem angeordnet werden. So kann man beispielsweise einen der bekannten Hoch- öfen von der Bauart des"Aktiebolaget Elektrometall"-Ofens benutzen, wobei Schwefelwasserstoff, eventuell zusammen mit anderem Gas, für die Kühlung des Gewölbes ausgenutzt werden kann. Bei
Benutzung von Pyrit od. dgl. als schwefelhaltiges Material, kann man eventuell den Bauxit zuerst kal- zinieren und die Eisensauerstoffverbindungen in einem besonderen Ofen zu Eisen reduzieren.

   Die so erhaltenen Produkte werden hierauf zusammen mit Reduktionsmitteln und Pyrit oder einem andern hiefür geeigneten Sulfid oder Sulfiderz gemischt oder brikettiert und werden danach in den elektrischen
Schmelzofen aufgegeben, wobei die Schwefelbindung des reduzierten Eisens im oberen Teil des elektrischen
Ofens vor dem Schmelzen der Stoffe stattfindet. 



   Bei der Herstellung einer Sulfidoxydschmelze im elektrischen Ofen aus nach dem vorstehenden vorbehandelten   alwniniumoxydhaltigem   Material, durch dessen Schmelzen zusammen mit Reduktionsmittel kann man gleichzeitig auch anderes aluminiumoxydhaltiges Material nebst schwefelhaltigem Material, wie z. B. Magnetkies,   Bariumsulfid   usw., zusetzen. 



   Eventuell kann dem Rohmaterial schon vor der Behandlung für die Umwandlung der Eisensauerstoffverbindungen in   Eisenschwefelverbindungen   so viel Reduktionsmittel zugesetzt werden, dass nach der Behandlung noch ein Überschuss verbleibt, der als Reduktionsmittel bei dem nachfolgenden Schmelzen im elektrischen Ofen dienen kann. 



   Oben wurde angegeben, dass das aluminiumoxydhaltige Rohmaterial vor der Behandlung mit Vorteil zusammen mit Reduktionsmittel, eventuell auch mit schwefelhaltigem Material brikettiert werden kann. Die Brikettierung kann aber auch erst nach der Behandlung vorgenommen werden. Dabei können auch andere Beschickungsbestandteile für den Schmelzprozess mit diesen Briketts zugesetzt werden. 



   Allgemein gebräuchliche Verfahren und Bindemittel z. B. Teer, Kalk, Ton, Braunkohle, Torf u. a. können für die Brikettierung benutzt werden, während Aufloekerungsmittel wie   Sägespäne, Holzkohle   u. a. ausserdem noch zugesetzt werden können. 



   Als Reduktionsmittel werden vorzugsweise Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltige Stoffe, wie Anthrazit, Koks, Holzkohle, Braunkohle, Torf u. a. benutzt. 



   Wenn die Sulfidoxydschmelze zwecks Herstellung von reinem Aluminiumoxyd zersetzt wird, kann man den dabei abgeschiedenen Schwefelwasserstoff für die   Schwefelbindung   des Eisens in dem   aluminiumoxydhaltigen   Rohmaterial verwenden. 



   Das neue Verfahren eignet sich besonders für die Behandlung von eisenreichen Bauxiten, kann aber auch mit Vorteil für die Behandlung von ändern Bauxiten benutzt werden, wobei man eventuell deren Gehalt an Eisensauerstoffverbindungen durch Beimischung von Eisenerz vermehren kann. In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, Bariumsulfat oder Kalziumsulfat oder ein diese Sulfate enthaltendes Material, z. B. Schwerspat, zuzusetzen. Bei der vorbereitenden Behandlung werden dann diese Sulfate in Sulfide umgewandelt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd oder aluminiumoxydhaltigen Produkten durch Schmelzen von aluminiumoxydhaltigem Rohmaterial, z. B. Bauxiten, im elektrischen Ofen zusammen mit Reduktionsmitteln unter Auflösung von unzersetztem Aluminiumoxyd beim Schmelzen in einer sulfidhaltigen Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Rohmaterial befindlichen Eisensauerstoffverbindungen vor dem Schmelzen des Rohmaterials durch Umsetzung mit schwefelhaltigem Material, eventuell in einem von dem Schmelzofen unabhängigen Ofen, ganz oder zu einem beträchtlichen Teil in Eisenschwefelverbindungen umgewandelt werden.

   2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisensauerstoffverbindungen des Rohmaterials ganz oder teilweise mit festen oder gasförmigen Reduktionsmitteln reduziert werden, wonach das reduzierte Material in heissem Zustande zum Reagieren mit dem schwefelhaltigen Material zwecks Bildung von Eisenschwefelverbindungen gebracht wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial zusammen mit Reduktionsmitteln bei solcher Temperatur erhitzt wird, dass das Rohmaterial, wenn es Feuchtigkeit enthält, zuerst kalziniert wird und darauf dessen Eisensauerstoffverbindungen ganz oder zum grossen Teil zu Eisen oder Ferrooxyd reduziert werden, wonach das reduzierte Produkt in heissem Zustande mit EMI3.1 anstatt nach Schluss der Reduktion.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial zwecks Überführung von Eisensauerstoffverbindungen in Eisenschwefelverbindungen vor dem Schmelzen zusammen mit Reduktionsmitteln und Pyrit od. dgl. erhitzt wird.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial mit solchen Mengen von Reduktionsmitteln gemischt wird, dass das Produkt nach der Bildung von Schwefeleisenverbindungen fortwährend Reduktionsmittel enthält.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion der Eisensauerstoffverbindungen in einer durch unvollständige Verbrennung von Kohlenstoff oder Kohlenpulver gebildeten Atmosphäre bewirkt wird.

   8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Reduktionszone mittels einer besonderen elektrischen Heizvorrichtung reguliert wird.

   9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial mit Eisenerz od. dgl. gemischt und dieses Eisenerz vor dem Schmelzen ganz oder zu einem beträchtlichen Teil in Eisenschwefelverbindungen umgewandelt wird.

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial vor der Überführung der Eisensauerstoffverbindungen in Eisenschwefelverbindungen mit barium-oder kalziumsulfathaltigem Rohmaterial gemischt und die Vorbehandlung so geleitet wird, dass die Sulfate gleichzeitig EMI3.2