DE523270C

DE523270C - Prevention of aluminum carbide formation in the production of aluminum oxide-metal sulfide melts

Info

Publication number: DE523270C
Application number: DEV25836D
Authority: DE
Original assignee: VER ALUMINIUMWERKE AKT GES
Current assignee: VER ALUMINIUMWERKE AKT GES
Priority date: 1928-11-02
Filing date: 1929-10-08
Publication date: 1931-08-06

Description

Verhinderung von Aluminiumkarbidbildung bei der Herstellung von Aluminiumoxyd-1rletallsulfidschmelzen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von sowohl Aluminiumoxyd als auch ein oder mehrere Sulfide, wie BaS, CaS, MgS, AI,S3, enthaltenden Stoffen durch reduzierendes Schmelzen im elektrischen Ofen, bei welchem aluminitrmoxydha-ltiges Material zusammen mit kohlenstoffhaltigem Material geschmolzen wird, und wobei wenigstens ein Teil des Su!1-f(Igehaltes der erschmolzenen Produkte aus Schwermetallsu.lfiden entnommen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag der Schwerrnetallsulfide zu einem beträchtlichen Teil in solcher Form erfolgt, daß es bei der Schmelzung größere Tropfen oder Klumpen bildet und in dieser Form aus im übrigen noch ungeschrnalzenem Beschickungsgut ausseigert.Prevention of aluminum carbide formation in the production of aluminum oxide-metal sulphide melts The present invention relates to a method of making both Aluminum oxide as well as one or more sulfides, such as BaS, CaS, MgS, Al, S3, containing Substances by reducing melting in the electric furnace, in which aluminitrmoxydha-ltiges Material is melted together with carbonaceous material, and at least part of the Su! 1-f (I content of the melted products from heavy metal sulphides is taken, and is characterized in that the addition of heavy metal sulfides to a considerable extent takes place in such a form that it occurs during melting forms larger drops or lumps and in this form from what is otherwise still uncracked Loaded goods segregated.

Bei Verfahren, die mit Entschwefelung von Schwermetallsulfiden arbeiten, ist es bereits vorgeschlagen worden, dieses Sulfid in Mischung mit aluminiumoxydlialtigem Material und Kohle zuzuführen, um auf diese Weise eine direkte Reaktion zwischen Sulfid, Aluminiumoxyd und Kohlenstoff zu begiinstigen. Dieses Ziel wurde zwar erreicht, aber es zeigte sich, daß die Bildung von Aluminiumkarbid bisweilen in einem Ausmaß erfolgte, daß unter anderem vor allem die Verarbeitung des Produktes auf reines Aluminiumoxyd erschwert wurde. Dieser Übelstand trat besonders bei der Herstellung von Produkten mit verhältnismäßig niedrigerem Schwefelgehalt, z. B. bei einem solchen unter i o °/o, aber in manchen Fällen auch bei höherem Schwefelgehalt auf.In processes that work with desulphurisation of heavy metal sulphides, it has already been proposed to mix this sulphide with aluminiumoxydlialtigem To feed material and coal in order in this way a direct reaction between Favor sulfide, aluminum oxide and carbon. This goal was achieved but it was found that the formation of aluminum carbide sometimes to an extent took place that, among other things, mainly the processing of the product on pure Aluminum oxide was made difficult. This drawback occurred particularly in the production of products with a relatively lower sulfur content, e.g. B. in such a below i o ° / o, but in some cases also with a higher sulfur content.

Es wurde festgestellt, daß diese Aluminiumdadurch verursacht wird, daß ,)ei dein Verfahren in der Regel etwas Altiininiummetall durch die Reduktion entsteht, welches mit dem aus dem Bauxit und den Zuschlägen gebildeten Eisen eine Eisenlegierung bildet. Da das Aluminiummetall größere Verwandtschaft zu dem Kohlenstoff hat als ,las Eisen, zersetzt das Aluminiummetall bereits gebildetes Eisenkarbid unter Bildung von Aluminiumkarbid, das in dem Eisen nicht löslich ist und deshalb in die Schmelze geht.It has been found that this aluminum is caused by that, in your process, as a rule, some aluminum metal from the reduction arises, which one with the iron formed from the bauxite and the aggregates Forms iron alloy. Because the aluminum metal is more related to the carbon as, read iron, the aluminum metal decomposes iron carbide already formed with the formation of aluminum carbide, which is not soluble in the iron and therefore goes into the melt.

Durch die vorliegende Erfindung wird ,fieser Nachteil dadurch beseitigt, daß wenigstens ein Teil des Eisensulfids so zugeführt wird, daß es große Tropfen bildet und daher nicht genügend Zeit zur Schmelzung mit dein Kohlenstoff und dem Aluminiumoxyd findet, sondern in das Metallbad heruntersinkend in diesem aufgelöst wird, wo es mit in diesem befindlichem Aluminiummetall reagiert. Das dabei gebildete Aluminiumsulfid scheidet sich aus dem Eisen ab und geht in die Schlacke bzw. Schmelze über. Durch diese Art der Abscheidung von Aluminiummetall aus der Eisenlegierung wird die Bildung von Aluminiumkarbid in hohem Grade verringert.The present invention eliminates this nasty disadvantage, that at least a part of the iron sulfide is supplied so that there are large droplets forms and therefore not enough time to melt with your carbon and the Found in aluminum oxide, but dissolved in it by sinking into the metal bath will where it's with in this existing aluminum metal reacts. The aluminum sulfide thus formed separates from the iron and goes into the Slag or melt over. This way of depositing aluminum metal from the iron alloy, the formation of aluminum carbide is greatly reduced.

Wird im vorliegenden Verfahren solches Schwerrnetallsulfid, beispielsweise FeS., ZnS, verwendet, das schon bei beträchtlich niedrigerer Temperatur als der in der eigentlichen Reaktionszone des Ofens herrschenden Temperatur seinen ganzen Schwefelgehalt bzw. einen Teil davon abgibt, wird gemäß der Erfindung Eisen oder ein anderes in dieser Hinsicht gleichwertiges Metall zwecks Bindung des bei der verhältnismäßig niedrigen Temperatur frei gewordenen Schwefels zugesetzt. Dieses Eisen wird mit dem Pyrit bzw. Zinksulfid innig gemischt, und aus der Mischung werden Brikette geformt. 'Das Eisen kann in der Form von Spänen, Granalien o. dgl. zugesetzt werden, d. h. in solcher Form, d@aß es leicht Schwefel aufnimmt. Bei der Brikettierung wird zweckmäßig ein Material, beispielsweise Bauxit, zugesetzt, das leicht Feuchtigkeit aufnimmt und einen Teil derselben dann für das Zusammenrosten des Briketts abgibt. Die Menge solchen Zusatzstoffes soll 30 °/o nicht übersteigen und wird geeigneterweise zwischen io und 2o °/Q gehalten. Der Zusatz soll in jedem Falle nicht so groß sein, daß er die Ausseigerung des Eisensulfids verhindert. Das Eisen in den Briketten,soll aus demselben Grunde nicht zu fein pulverisiert sein.If in the present process such heavy metal sulfide, for example FeS., ZnS, used at a considerably lower temperature than the in the actual reaction zone of the furnace its entire temperature Gives off sulfur content or a part thereof, is iron or according to the invention another in this respect equivalent metal for the purpose of binding the at the Relatively low temperature released sulfur added. This Iron is intimately mixed with the pyrite or zinc sulfide, and become out of the mixture Briquette shaped. The iron can be added in the form of chips, granules or the like be, d. H. in such a form that it easily absorbs sulfur. When briquetting it is advisable to add a material, for example bauxite, which easily absorbs moisture picks up and then gives some of the same for rusting together the briquette. The amount of such additive should not exceed 30% and will suitably be used held between 10 and 20 ° / Q. In any case, the addition should not be so great that it prevents the segregation of iron sulfide. The iron in the briquettes, should not be too finely powdered for the same reason.

Die Brikette können selbstverständlich auch aus einer Mischung von Pyrit, Eisen und Zinksulfid bestehen. Mit Vorteil können auch Zinksulfiderze benutzt werden, die gleichzeitig Zn S und Pyrit oder Magnetkies enthalten. In die Brikette eventuell einzubindender Bauxit wird zweckmäßig in uncalciniertem Zustande verwendet. Der übrige in der Beschickung enthaltene Bauxit wird dagegen geeigneterweise in von Wasser durch Calcinierung oder Sinterung befreiter Form zugeführt. Eine zur Durchführung des Verfahrens sich eignende Charge ist wie folgt zusammengesetzt: iookg Sinterbauxit, 25 kg Brikette, bestehend aus 2o °f" rohem Bauxit, 4o °/a Py Fit und 4o °/o Eisengranull, T 5 kg Koks.The briquette can of course also be made from a mixture of There are pyrite, iron and zinc sulfide. Zinc sulphide ores can also be used to advantage which contain Zn S and pyrite or magnetic gravel at the same time. In the briquette Any bauxite to be incorporated is expediently used in an uncalcined state. The rest of the bauxite contained in the charge, however, is suitably in supplied form freed of water by calcination or sintering. One for Carrying out the process suitable batch is composed as follows: iookg sintered bauxite, 25 kg briquette, consisting of 2o ° f "raw bauxite, 4o ° / a Py Fit and 40% iron granules, T 5 kg of coke.

Die Charge wird in einem elektrischen Ofen eingeschmolzen. Es wird 65 kg Aluminiumoxyd-Alttminiumsulfid'schmelze erhalten, mit einem Schwefelgehalt von 8 % und einem Karbidkohlenstoffgehalt von weniger als 0,5 °ia-The batch is melted down in an electric furnace. It will 65 kg of aluminum oxide-Alttminiumsulfid'schmelze obtained, with a sulfur content of 8% and a carbide carbon content of less than 0.5 ° ia-

Claims

PATRNTANSI'RÜCI-I1 .: i. Process to prevent the formation of aluminum carbide in the production of aluminum oxide-metal sulphide melts with the output of alumina-containing Substances, coal and heavy metal sulfides, characterized in that the latter whole or partially and possibly mixed with other parts of the charge that the latter is charged in lump form, therefore partially undecomposed when melting sinks through the melt into the forming metal bath and there the conversion of the aluminum contained in it to form aluminum sulfide.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the lumpy part of the charge entirely or partially consists of mixtures of heavy metal sulphide and iron.

3. Procedure according to claim i, characterized in that the lumpy part of the charge from briquettes of iron, preferably iron granules and pyrite and i or zinc sulfide consists.

4. The method according to claim i or 2 or 3, characterized in that the charged pieces absorb an additive of a maximum of 30 ° 4 moisture or releasing substances, e.g. B. uncalcined bauxite obtained.

5. Procedure according to Claim i or 2 or 3, characterized by the use of briquetted, zinc-containing Gravel or ferrous zinc ores.