DE1115935B

DE1115935B - Verfahren zur Behandlung von Rotschlamm zur Gewinnung seiner Bestandteile

Info

Publication number: DE1115935B
Application number: DES54366A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Gregoire; Raymond Ricard
Original assignee: BLANCS DE ZINC de la MEDITERRA
Current assignee: BLANCS DE ZINC de la MEDITERRA
Priority date: 1956-08-27
Filing date: 1957-07-18
Publication date: 1961-10-26
Also published as: CH361789A; US3028218A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

S54366VIa/40a

ANMELDETAG: 18. JULI 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDEB
AUSLEGESCHRIFT: 26. OKTOBER 1961

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Rotschlamm, wobei dieser Rotschlamm alkalisch gesintert wird.

Rotschlamm ist ein Produkt, das als Rückstand bei der Herstellung von Aluminium nach klassischen Verfahren übrigbleibt und sich durchschnittlich zusammensetzt aus:

Aluminiumoxyd 25 bis 30 %

Eisenoxyde 25 bis 35 %

Kalk 10 bis 15%

Kieselsäure 5 bis 10%

Titanoxyd 3 bis 6 %

Dieser Rotschlamm ist schwer zu behandeln und wird meistens nicht ausgenutzt, da auch seine bekannte alkalische Sinterung beschwerlich ist und die Rückgewinnung nur unvollständig, schwierig und unwirtschaftlich erfolgt.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche und industriell anwendbare Rückgewinnung der Bestandteile des Rotschlamms zu ermöglichen. Die in dem Rotschlamm enthaltenen wertvollen Produkte sollen sowohl in reine, sofort verwendbare Produkte als auch in leicht zu behandelnde Konzenträte umgewandet werden.

Das diese Aufgabe lösende erfindungsgemäße Verfahren eingangs genannter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die alkalische Sinterung mit Natriumkarbonat in Gegenwart von Borax bei einer Temperatur zwischen 800 und 8 50° C durchgeführt und das gesinterte Produkt dann in siedendem Wasser gewaschen wird, wobei einerseits ein Eisenoxyd, Titanoxyd, Kieselsäure usw. enthaltender Rückstand entsteht, den man in an sich bekannter Weise durch reduzierendes Verschmelzen unter Rückgewinnung von Roheisen und einer titanoxydhaltigen Schlacke behandelt, andererseits eine alkalische Lösung, von der man Aluminiumoxyd in an sich bekannter Weise durch kohlensaures Gas abscheidet und die dann entweder zur Gewinnung von Metallen, wie Mangan, Chrom und Vanadium, dient oder nach der Verdampfung für eine neue alkalische Sinterung verwendet werden kann.

Vorzugsweise wird eine Menge von 1 bis 2% Borax, bezogen auf das Aluminiumoxydgewicht, des Rotschlammes verwendet.

Die Menge an Natriumkarbonat, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, hängt vom Aluminiumoxydgehalt der verwendeten Rohstoffe ab. Die Sinterung benötigt bei Temperaturen zwischen 800 und 850⁰C nur eine Zeit Verfahren zur Behandlung von Rotschlamm zur Gewinnung seiner Bestandteile

Anmelder:
Societe des Blancs de Zinc

de la Mediterranee

Eug. Chabaury-Pierre Gindre & Qe,

Marseille (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann

und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,

München 2, Brunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 27. August 1956 (Nr. P. V. 36 709)

Ferdinand Gregoire, Limonest, Rhone,

und Raymond Ricard, Lyon (Frankreich),

sind als Erfinder genannt worden

von 10 bis 30 Minuten Dauer. Borax dient als Reaktionsbeschleuniger.

Durch den im Rahmen der Erfindung erfolgenden Sintervorgang gewinnt man 95% des in dem Rohstoff vorhandenen Aluminiumoxyds. Um zu diesem bemerkenswerten Ergebnis zu kommen, ist der Verbrauch an Kalorien verhältnismäßig gering; denn die Sintertemperatur ist nicht sehr hoch und die Reaktionsdauer sehr kurz.

Das bei der Sinterung zur Anwendung kommende Natriumkarbonat wird leicht bis zu 90% wiedergewonnen.

Das reduzierende Verschmelzen kann mittels verschiedener Verfahren im elektrischen Ofen erreicht werden. Insbesondere eignet sich dazu das Verfahren nach der französischen Patentschrift 1 125 534. Man erhält dabei einerseits Roheisen guter Qualität und andererseits eine nahezu eisenfreie Schlacke.

Diese Schlacke enthält, je nach den Ausgangsstoffen, interessante Bestandteile, besonders Titanoxyd, das durch die bekannten Verfahren gewonnen werden kann. Insbesondere sind hier vorteilhaft die in den französischen Patentschriften 1 108 062 und 1 109 087 beschriebenen Verfahren.

109 710/435

Durch die alkalische Lösung leitet man zweckmäßig einen Strom kohlensauren, von einer äußeren Quelle herkommenden Gases, wie dies an sich bekannt ist, oder, noch einfacher, Rauchschwaden des Ofens, die mit kohlensaurem Gas angereichert sind. Man erhält so leicht eine Abscheidung des hydrierten Aluminiumoxyds, das man nach dem Filtern den üblichen Verfahren unterwirft.

Die nach dieser zweiten Filtrierung entstehende Lösung kann man einer Behandlung unterziehen, bei der man Mangan, Chrom und Vanadium nach an sich bekannten Verfahren gewinnt. Die Lösung läßt sich durch Zerstäuben oder jedes andere Verfahren trocknen und konzentrieren, wodurch ein mehr oder weniger durch die Fremdmetalle gefärbtes, alkalisches Karbonat entsteht. Die Lösung kann jedoch auch für eine neue Sinterung verwendet werden. Bei jedem Vorgang reichert man sie so mit Fremdmetallen an.

Im folgenden wird ein Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

Beispiel

Es wird von einem Rotschlamm etwa folgender Zusammensetzung ausgegangen:

Al₂O₃ 27,00%

Fe₂O₃ 31,24%

Glühverlust SiO₂, TiO₂, CaO,
Na₂O, CrO₃ 41,76%

100 kg dieses Rotschlammes, den man fest mit 93 kg wasserfreiem Natriumkarbonat und 0,500 kg Natriumborat vermengt, werden 30 Minuten lang auf einer Temperatur von 820⁰C gehalten.

Das erhaltene, gesinterte, sehr bröckelige Produkt wird fein gemahlen, bevor es in siedendem Wasser ausgelaugt wird.

Durch Filtrieren scheidet man den Rückstand des Filtrats ab.

Durch ein Tauchbad in dem Filtrat aus mit kohlensaurem Gas angereicherten Rauchschwaden des Ofens stellt man die Bildung eines hohen Niederschlags an hydriertem Aluminiumoxyd fest, den man auffängt und daraufhin brennt. Man erhält 25,700 kg sehr weißes Aluminiumoxyd (Al₂O₃), was einer Ausbeute von 95% gleichkommt.

Durch Konzentrierung und Zerstäubung der verbleibenden Flüssigkeit erhält man 84,0 kg wasserfreies Natriumkarbonat (90% des verwendeten Natriumkarbonats werden auf diese Weise wiedergewonnen).

Die Analyse des Rückstandes zeigt, daß dieser 54% Eisenoxyd (Fe₂O₃) enthält; diesen Rückstand kann man auch als Eisenerz bezeichnen (ähnlich den kalkartigen Minetten in Lothringen) und nach Art des ίο schon erwähnten Rückstandes im elektrischen Ofen durch reduzierende Verschmelzung zur Gewinnung von Roheisen guter Qualität behandeln.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Behandlung von Rotschlamm, wobei dieser Rotschlamm alkalisch gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalische Sinterung mit Natriumkarbonat in Gegenwart von Borax bei einer Temperatur zwischen 800 und 85O°C durchgeführt und das gesinterte Produkt dann in siedendem Wasser gewaschen wird, wobei einerseits ein Eisenoxyd, Titanoxyd, Kieselsäure usw. enthaltender Rückstand entsteht, den man in an sich bekannter Weise durch reduzierendes Verschmelzen unter Rückgewinnung von Roheisen und einer titanoxydhaltigen Schlacke behandelt, andererseits eine alkalische Lösung, von der man Aluminiumoxyd in an sich bekannter Weise durch kohlensaures Gas abscheidet und die dann entweder zur Gewinnung von Metallen, wie Mangan, Chrom und Vanadium, dient oder nach der Verdampfung für eine neue alkalische Sinterung verwendet werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Menge von 1 bis 2% Borax, bezogen auf das Aluminiumoxydgewicht, des Rotschlammes verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1650, 939 355;
W. Fulda und H. Ginsberg, »Tonerde und Aluminium«, I. Teil, »Tonerde« 1951, S. 130;

Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Band,

3. Auflage, 1953, S. 391/392.