CS197229B2 - Method of producing aluminium fluoride in mixture with aluminium oxide - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby fluoridu hlinitého ve směsi s kysličníkem hlinitým, kterážto směs je vhodná jako přísada do pecí při elektrolytické výrobě hliníku z taveniny.

Je známo, že při elektrolytické výrobě hliníku z taveniny se jako suroviny používá kysličníku hlinitého, který se roztaví za přidání složek obsahujících fluor, jako je fluorid hlinitý a/nebo kryolith. Fluoridy se přidávají za účelem snížení teploty tavení suroviny v lázni, jakož i k úpravě hodnoty pH taveniny. Složky obsahující fluor jsou však drahé, a proto, jakož i pro ochranu okolí, se v průmyslu stále intenzivněji uplatňuje požadavek regenerovat sloučeniny fluoru jak z plynů unikajících z pece, tak i z tuhých odpadů, jako jsou saze, kaly, použité obložení stěn, jakož i dna pecí. Při současných postupech regenerace se však zřídka dosáhne tak vysokých výtěžků, aby byl zpět získán veškerý ztracený fluor; proto je stále ještě třeba přidávat čerstvé fluoridy pro udržení fluoridové rovnováhy v peci.

Nyní bylo zjištěno, že lze vyrábět fluorid hlinitý ve směsi s kysličníkem hlinitým pro použití v elektrolytických tavících pecích k výrobě hliníku tak, že se na směs kazivce a práškového kysličníku křemičitého, jak se získává z odpadních plynů z metalurgic2 kých pecí, kterážto směs obsahuje jeden až tři díly kazivce na jeden díl práškového kysličníku křemičitého, působí při teplotě v rozmezí 1000 až 1200 °C směsí vzduchu a vodní páry, obsahující 40 až 60 objemových % vodní páry, načež se plyny, obsahující uvolněný fluorovodík, uvedou ve styk s kysličníkem hlinitým.

Plynný fluorovodík tedy částečně reaguje s kysličníkem hlinitým za vzniku fluoridu hlinitého, částečně se adsorbuje na povrchu kysličníku; získá se tedy jemná směs složek obsahujících kyslík a fluor, kterou lze znovu použít v elektrolytické peci.

Při postupu podle vynálezu se kazivec a materiál obsahující kysličník křemičitý semelou velmi jemně, popřípadě se vzniklá směs tabletuje nebo briketuje, čímž se získají aglomeráty takové velikosti, že je lze uvést do vznosu v nosném prostředí. Materiálem, bohatým kysličníkem křemičitým, může být práškový kysličník křemičitý, jak se získává z odpadních plynů z metalurgických postupů při výrobě kovového křemíku nebo slitin bohatých na křemík. Na směs kazivce a materiálu obsahujícího kysličník křemičitý se - jak již bylo uvedeno - působí směsí vodní páry a vzduchu za teploty v rozmezí 1000 až 1200 ⁰C. Obsah páry v plynu má být s výhodou v rozmezí 40 až 60 obje197229 mových . %, ale jak vyšší, tak i nižší obsah páry může' být za některých okolností rovněž vhodný.

V laboratorním měřítku byly provedeny testy s tabletami z práškové směsi kazivce a kysličníku křemičitého za teploty 1000 až 1200 °C. Tablety měly velikost přibližně 3 mm a použitá plynná směs obsahovala asi 50 objemových % páry.

poměr CaFž/SiC2 v práškové směsi	teplota °C	obsah vodní páry ve vzduchu v %	obsah fluoru v popelu v %	množství vypuzeného fluoru v %
1 :	: 1	1000	54	5,71	68,5
1 :	: 2	1000	53	3,69	70,6
1 :	: 3	1000	51	2,37	74,3
1 :	: 1	1100	53	5,36	70,6
1 :	: 2	1100	51	2,77	77,9
1 ' :	: 3	1100	53	1,71	81,4
1 :	: 1	1 200	59	1,74	90,4
1 :	: 2	1200	57	0,68	94,6
1 :	: 3	1200	57	0,62	93,3

Jak je patrno z tabulky, lze dosáhnout výtěžku zpět získaného fluoru ve výši až 94,6 procent.

Kromě kazivce a materiálů obsahujících kysličník křemičitý mohou zmíněné aglomeráty obsahovat ještě přísady, jako jsou saze nebo rozemleté materiály získané ze dna nebo obložení z uhlíkových cihel elektrolytických tavných pecí.

Postup je možno provádět ve spalovacím a/nebo fluidačním zařízení známého typu a konstrukce; v závodech na výrobu hliníku, kde jsou již upravena zařízení pro získávání fluoru pyrohydrolýzou materiálu tvořícího dno a vyzdívku pecí, se může postup podle vynálezu provádět v údobích, kdy je nedostatek uhlíkových cihel na vyzdívky, takže není nutno zastavovat provoz pyrohydrolyzních zařízení.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Způsob výroby fluoridu hlinitého ve směsi s kysličníkem hlinitým, vyznačující se tím, že se na směs kazivce a práškového kysličníku křemičitého, jak se získává z odpadních plynů z metalurgických pecí, kterážto směs obsahuje jeden až tři díly kazivce na jeden díl práškového kysličníku křemičitého, působí při teplotě v rozmezí 1000 až 1200 °C směsí vzduchu a vodní páry, obsahující 40 až 60 objemových % vodní páry, načež se plyny, obsahující uvolněný fluorovodík, uvedou ve styk s kysličníkem hlinitým.