CH101612A - Procédé de fabrication d'alumine à partir de la bauxite. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'alumine<B>à</B> partir de la bauxite.    La présente. invention se rapporte<B>à</B> un  procédé, de fabrication d'alumine<B>à</B> partir de  la bauxite. Cc-, procédé, est caractérisé par  l'emploi<B>d'un</B> acide qui forme     avec#    l'alumine  de cette dernière un sel soluble que l'un trans  forme en alumine.  



  Pour la mise en     #uvre    du procédé     sus-          indiqué,    on peut, par exemple, procéder  comme suit:       Aprè..#    séchage de<B>la</B> bauxite<B>à 100 ' C</B>  pour chasser l'eau d'imprégnation des terres  <B>et</B> carboniser les traces de matières organi  ques, la bauxite est broyée et tamisée (au  tamis de<B>300</B> mailles); elle est alors attaquée  par une quantité suffisante d'acide chlor  hydrique dilué.<B>à</B> la densité de<B>1,10</B> dans les  récipients<B>à</B> agitateur.  



  Tout le peroxyde de fer se transforme en  chlorure, ainsi qu'une partie de la silice. On  filtre la solution des chlorures et il reste sur  le filtre une masse blanche composée presque  uniquement d'alumine pure avec un petit  restant de silice et d'acide titanique. Après  lavage et dessiccation, on attaque cette     mame     par la quantité nécessaire d'acide sulfurique    <B>à</B> 49-<B>'</B> Baumé (densité 1,41). Cet acide a la  propriété<B>de</B> dissoudre toute l'alumine et de  laisser     indissous    une partie de la. silice et de  l'acide titanique.  



  Après l'attaque complète, on dilue la  masse réactionnelle et, on porte<B>à</B> l'ébullition.  L'acide     silicique    et l'acide titanique se -pré  cipitent alors en flocons blancs.<B>On</B> filtre  et le filtrat est une solution de sulfate d'alu  mine pur qu'on décompose chimiquement par  les moyens connus, notamment le carbonate  de soude ou par la calcination, pour obtenir  de l'alumine pure.  



  D'après     un    second exemple de mise en       ceuvre,    on pourrait procéder comme suit:  Après la séparation préalable du per  oxyde de fer éventuellement présent dans  la bauxite, par l'acide chlorhydrique étendu,  la masse résiduelle, composée d'alumine, de  silice et de titane, est calcinée au rouge som  bre dans un four.  



  Cette opération ne déshydrate qu'en     par-          Ee    l'alumine, tandis que la silice et l'acide  titanique se déshydratent totalement et pas  sent<B>à</B> l'état     J'anhydrides.         Dans ce nouvel état, l'anhydride     silicique     et l'anhydride titanique sont complètement  insolubles dans l'acide chlorhydrique concen  tré ou dilué, tandis que l'alumine reste solu  ble dans l'acide chlorhydrique fumant par  une digestion suffisante<B>à</B> chaud.  



  Une simple filtration donne sur filtre un.  mélange de silice et de titane, tandis que la  solution de chlorure d'aluminium est en  voyée<B>à</B>     l'évapoiation    puis<B>à</B> la calcination<B>à</B>  haute température, calcination qui la dissocie  en alumine anhydre     Al'O'    et     HCI    gazeux  qu'on récupère par les moyens connus.  



  Il peut arriver que dans la bauxite, pro  duit naturel, le peroxyde de fer     FeO',    géné  ralement amorphe, se rencontre<B>à</B> l'état cris  tallin (fer     oligiste).    Les cristaux sont alors  très réfractaires<B>à</B> l'attaque acide.  



  Dans ce cas, il doit être procédé<B>à</B> une  transformation de l'oxyde avant le     déferrage.     On peut alors procéder comme suit:  <B>10</B>     01-L    fait passer le minerai avant fout  traitement chlorhydrique dans un four de  calcination mis, par     rég1ag#    d'air,<B>à</B> atmos  phère réductrice et tenu au. rouge faible.  



  Sous le contact de l'oxyde de carbone,     a-Li     rouge, le fer passe<B>à</B> un état d'oxydation in  férieure et les cristaux rouges perdent leur  couleur et leur dureté. Ils deviennent alors  facilement solubles dans les acides dilués.  



  <B><U>')0</U></B>     Déferrage.   <B>A</B> la sortie du four de ré  duction, la matière est épuisée     méthodique-          irent   <B>à</B> chaud ou<B>à</B> froid, par     un    acide dilué,  pour enlever le fer. L'opération peut s'opé  rer<B>à,</B> toutes les températures et avec des  acides différents.  



  <B>30</B>     Chloruration    de l'alumine. Après un  essorage parfait du contenu des     épuiseurs,    la  matière solide, composée d'alumine, de silice  et d'acide titanique, est traitée comme dans  le cas précédent soit<B>à</B> la pression atmosphé  rique, soit sous pression et<B>à</B> chaud, par l'a  cide chlorhydrique concentré qui ne dissout  que l'alumine, les anhydrides     silicique    et ti  tanique étant insolubles<B>à</B> ce moment.  



  Les autres opérations postérieures, esso  rage et dissociation de la solution de chlo-         rure    d'aluminium, en récupérant l'acide  chlorhydrique, restant les mêmes.  



  Toutefois, suivant l'état physique des  composants, il n'est pas absolument néces  saire de suivre l'ordre des opérations-, cet  ordre étant indicatif et non limitatif.  



  Si le     -déferrage    préalable a. été -défectueux,  on incomplet pour une cause quelconque, on  peut, après le chauffage<B>déjà</B> décrit, rendre  l'opération intégrale -comme suit, ou même  ad  <B>1t</B> -opter d'emblée le procédé qui va. être     d6crit     comme moyen -de déferrage total.  



  On dispose, dans un récipient approprié     ci-.     clos, le minerai imprégné d'oxyde ferrique avec  la quantité d'acide chlorhydrique correspon  dant exactement<B>à</B> la formule     A120"   <B>+ 6</B>     HCI     <B>et</B> on chauffe au-dessus de<B>100' C. Il</B> se     pro-          -duit    d'abord -du -chlorure ferrique et peu<B>à</B>  peu :du chlorure d'aluminium hydraté.  



  Mais, comme l'indiquent les     prin-cipes    de  thermochimie,     la    masse     réaetionnelle    tend       vers        le        s-        ystèmc   <B>,</B>     qui        dégage        le        plus        dechaleur,     en l'espèce le chlorure d'aluminium, ainsi, à  la température<B>de</B> l'opération, le chlorure fer  rique, qui s'était formé, d'abord,

   se dissocie  en     FeV        et        HCI    libre et ne peut plus se re  former tant que     la    température est maintenue  élevée.  



  <B>A la</B> fin de l'opération, quand il n'y a  plus     de.        HCI    libre, le seul sel en solution est  ,donc- le -chlorure -d'aluminium. On sépare par  filtration l'oxyde ferrique précipité qui se  trouve mélangé<B>à</B>     de   <B>la</B> silice et, -de l'acide     fi-          lanique    résiduels et, insolubles.  



  L'alumine, pure est ensuite obtenue comme  il a     été    -dit.  



  Cette opération s'effectue aussi, mais  beaucoup moins bien, avec, les solutions<B>sul-</B>  furiques,     -car,e#t,-q        dernières,dissolvent    le titane,  qui ne, se -dépose ensuite que très lentement  et, en outre, le produit de la -dissociation du  sulfate ferrique est un oxyde ferrique très  mélangé de sulfate ferrique basique insoluble  (sulfate     ferrosoferrique).     



  Pour séparer le fer et le titane, on peut  aussi procéder comme suit:  Pour faciliter le traitement préalable des  bauxites ferrugineuses, ces dernières sont      mises dans l'atmosphère réductrice d'un four;  on peut !alors laisser la réduction s'opérer  pendant un temps suffisant pour que les oxy  des réductibles -de fer et de titane soient ra  menés<B>à</B> l'état métallique; on sait que, dans  ce cas, la silice et l'alumine restent inchangés.  



       Les    produits de réduction, fer et titane,  métaux magnétiques sont alors facilement et  totalement enlevés par séparation magnétique  <B>à</B> l'aide -du moyen connu -d'un électro-aimant.  



  On peut encore opérer la réduction<B>à</B>     fai-          Ille    température,     c#'est-à--dirp.    entre<B>350</B> et  440<B>' C;</B> on sait, -d'après les expériences de       Moissan,    que, dans ce cas, on obtient un oxyde  <B>de</B> fer magnétique     (Fe'O'   <B>=</B>     FeO   <B>-</B>     Fe2O')    fa  cilement séparable     magnétiquêment.     



  En cette -circonstance,     Facide    titanique est  aussi suffisamment réduit pour être tribu  taire (le la. séparation magnétique sauf des  traces qui se     précÏpitent    ensuite dans la solu  tion acide postérieure par une ébullition     su±-          fisante.  

Claims (1)

1. 'REVENDICATION' Procédé de fabrication d'alumine<B>à</B> partir <B>de</B> la. bauxite, caractérisé par l'emploi d'-un acide qui forme avec, l'alumine de #eeIie fler- 1)ière un sel soluble que l'on transforme cii alumine.

   ROTT, q--RF, VEND M'ATI ÔNS <B>1</B> Pro-cédé selon la revendication, cara;ctérisi# en ce que Fon traite la bauxite par de<B>l'a-</B> cide ehlorhydrique ililii6 pour séparer l'oxyde de fer contenu dans cette dernière.

   puis traite la masse résiduelle parde l'acide sulfurique formant avec l'alumine,<B>à</B> l'ex- elusion de la sili#ce et -de l'acide titanique, un sulfate soluble que l'on sépare par fil tration et transforme en alumine.

   2 Procédé selon la sous-revendication 1, ait- r,qetéi-i,s6 en ce que le mélange constitué par la masse résiduelle susmentionnée et l'acide sulfurique est porté<B>à</B> l'ébullition après di lution, -dans le but de séparer par pr# & 'Oipl- tation la, silice et l'aeide titanique.

   <B>3</B> Procédé selon la. revendication, #.r.-actérisé en ce que l'on traite la bauxite par de l'a cide chlorhydrique pour séparer lioxyde (le fer, puis -calcine la masse résiduelle de fa çon<B>à</B> faire passer la, silice et Facide tita nique<B>à</B> l'état d'anhydrides, puis traite par l'acide chlorhydrique qui forme avec l'alu mine un sel soluble, tan-dis que l'anhydride silicique et l'enhydride titanique ne sont pas dissous.

   4 Procédé selon la, revendication, caractérisé en -ce que l'on réduit la bauxite par chauf- fa-ge dans l'atmosphère réductrice d'un four, clans le but -de transformer l'oxyde oligiste que cette bauxite peut -contenir en -un oxyde -de fer inférieur.

   <B>5</B> Procédé selon la sous-revendication 4, ca ractérisé en #ee que le chauffage de la bauxite dans l'atmosphère réductrice sus- inentionnée se fait pendant un temps suffi- saniment long pour ramener les compos6s <B>de</B> fer<B>à</B> l'état d'oxyde magnétique et ceux -de titane<B>à</B> l'état métallique, ce qui permet çb- les séparer -du reste de la. masse par le moyen d'un aimant.

   <B>6</B> Procédé selon la sous-revendication <B>5,</B> ca- racté,risé en ce que le chauffage dans l'at mosphère réductrice se fait entre les tem- péritures de<B>350</B> et 440<B>' C.</B> <B>7</B> Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que la bauxite est attaquée par l'acide chlorhydrique eonicentré en quantité exar- fement suffisante pour se combiner avec Falumine contenue dans la.

   bauxite, avec -digestion suffisante<B>à</B> chaud, -de telle sorte que la, masse réerctionnelle tend uniquement vers le système dégageant le plus de -cha leur. en l'espèce la solution aluminique.