DE734620C - Verfahren zur Herstellung eines z.B. auf Tonerde zu verarbeitenden Zwischenstoffes aus tonerdehaltigen Rohstoffen und Erdalkaliverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines z. B. .auf Tonerde zu verarbeitenden Zwischenstoffes aus tonerdehaltigen Rohstoffen und Erdalkaliverbindungen In dem Hauptpatent ist ein Verfahren zur Überführung von schwer aufschließbaren, im wesentlichen alkalifreien, Tonerde, Kieselsäure und gegebenenfalls Fluor enthaltenden Rohstoffen in leicht auf Tonerde oder Aluminiumdoppelfluoride zu verarbeitende Stoffe beschrieben, bei dem Ausgangsstoffe, z. B. Letten oder Topas, mit fluorhaltigen und bzw. oder in der Hitze zersetzlichen Erdalkaliverbindungen in solcher Menge geschmolzen werden, daß eine glasärtige Schmelze erhalten wird von der Zusammensetzung der Formel r Erdalkalioxyd # x Si 02 # y Al? O , # z Al (F, O H).." in der x einen Molenbruch in der 'Nähe von i und y und z Molenbrüche zwischen und bedeuten. Durch die Bemessung des Erdalkalis derart, daß die Tonerde nicht abgesättigt wird, wird ein homogener Zwischenstoff von glasartigem Charakter, dessen Tonerdeanteil in Mineralsäure vollkommen und leicht löslich ist, gewonnen.
• Es wurde nun gefunden, daß der Erdalkalianteil noch weiter gesenkt werden kann und daß trotz der geringen Menge Erdalkali glasartige Zwischenstoffe mit guten Löslichkeiten erhalten werden und daß die Anwesenheit von Fluor nicht notwendig ist. Es wird also nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, derartige Mengen von Erdalkaliverbindungen zuzusetzen, daß in der Formel x größer als i wird, wobei z 0 sein kann.
• Die nach der Erfindung hergestellten glasigen Zwischenstoffe können ebenfalls auf Tonerde oder tonerdehaltige Verbindungen verarbeitet werden. Auch die Verarbeitung von fluorhaltigen Tonerdeverbindungen ist z. B. dann möglich, wenn die Aufschlußlösung mit Lösungen aus fluorhaltigen Gläsern vereinigt wird. Als Erdalkalioxy d kann Kalk verwendet werden, z. B. als Kalkstein oder Karbidschlamin. Die Calciulnverbindungen können durch die entsprechenden Verbindungen anderer Erdalkalimetalle, wie z. B. von Barium oder Magnesium, ganz oder teilweise ersetzt werden. Zweckmäßig wird das geschmolzene Produkt in Wasser oder :Mineralsäure abgeschreckt.
• Es ist bekannt, hvdratwasserfreie, stark alkalihaltige, tonerdelialtige Gesteine einem bis zum Sintern, gegebenenfalls bis zum beginnenden Schmelzen getriebenen Erhitzungsprozeß zwecks Löslichmachung des Tonerdegehaltes zu unterwerfen und das erhitzte Gut in Wasser oder Säure abzuschrecken. Bei diesem Vorschlag, der nur bei bestimmtem Tongestein brauchbar ist, wird die Erzielung einer flüssigen, absteclibaren Schmelze ebensowenig erwähnt, wie die Herstellung eines glasigen Komplexes oder die Zuführung von Erdalkali.
• Nach der Erfindung kann jeder tonerdehaltige Ausgangsstoff verwendet werden, z. B. auch aus synthetischen Verfahren kommende Abfallstoffe, da die erfindungsgemäße Beniessung des Erdalkali bei der Herstellung einer flüssigen, abstechbaren Schmelze stets die Bildung eines bezüglich des Tonerdegelialts leicht löslichen Glases gewährleistet. Der Fachmann ist also nicht beschränkt auf bestimmte Gesteine. Die Aufarbeitung eines solchen Glases ist auf die einfachste Weise möglich, da der Kieselsäureanteil und mit ihm der Erdalkalianteil, z. B. als Gips bei der Verwendung von Schwefelsäure, ohne Schwierigkeiten von einer den Tonerdeanteil enthaltenden Lösung abfiltriert werden kann, die von Verunreinigungen frei ist, weil im Gegensatz zu einem Sinterprozeß während des Schmelzens sich die Verunreinigungen als legiertes Eisen am Ofenboden ansammeln und getrennt abgestochen werden können. Diese Vorteile sind auch gegenüber Verfahren vorhanden, bei denen tonerdelialt'ge Rohstoffe mit Kalkstein bis zum Beginn des Schmelzens erhitzt wurden, um aus dein Sinterprodukt, das ebenfalls keinen glasigen Komplex darstellt, mit verdünnterSchwefelsäure die Tonerde herauszulösen. Auch bei einem solchen .'erfahren enthält das Endprodukt schwer aufschließbare oder nicht bzw. ungenügend aufgeschlossene Bestandteile, so daß die Ausbeuten dieser Verfahren zu wünschen übriglassen, während beim Arbeiten nach der Erfindung das er-' haltene Glas bezuglich des Tonerdeanteils völlig und leicht gelöst werden kann. Außerdem besteht bei diesem Verfahren der Sachteil der schweren Filtrierbarkeit des mit Säure aufgeschlossenen Gutes.
• Im folgenden wird die Erfindung an Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert, hei denen verhältnismäßig sehr reine Rohstoffe angeivendet worden sind und die an sich recht geringen Verluste durch Verdampfung und itTebenreaktionen (wenige Prozente) nicht berücksichtigt wurden. -Beispiel 1 Zur Erzielung eines Zwischenstoffes, bei dein das Verhältnis von Calcininoxvd zu Kieselsäure 0,7-5 : 1 beträgt, wurde eine Beschilkkung aus iooo kg Tongestein ( Hirschfelder Letten) von der ungefähren Zusammensetzung Al=Os - 2 Si O_ - 2 H. O Si O., und 555 kg Flusspat (CaF,) geschmolzen und abgeschreckt. Es wurden erhalten- etwa 1430 kg glasiger Zwischenstoff, der eine komplexe glasige Verbindung darstellt, etwa der Formel: ferner etwa iiokg H. O (Wasserdampf). Beispiel e Das Verhältnis von Calciumoxvd zu Kiesel- -säure wurde zu 0,5 : i gewählt. Zur Herstellung eines Zwischenstoffes mit dieseln Verhältnis wurden iono kg Tongestein (Ton Nordwestsachsen) von der ungefähren Zusammensetzung A1=03 - 2 S10=- 2 HGO a-- S10_ zusammengeschmolzen mit 370 hg Floßspat (CaF.). Es fällt etwa 1250 kg glasiger 7.wischenstoff, der etwa der Formel: entspricht, ferner etwa i 1o kg Wasserdampf an.
• Beispiel 3 Die Beschickung besteht aus iooo kg Tongestein (Hirschfelder Letten) von der ungefähren Zusammensetzung Al.03 - 2 Si0.. -2 H20Si02 und 530 kg Kalk (Ca0). Man erhält einen glasigen- Zwischenstoff, etwa 1400 kg, der etwa einer glasigen komplexen Verbindung entspricht, nach der Formel: ferner etwa 1 1o kg Wasserdampf. Beispiel q.
• Die Beschickung besteht aus iooo kg Tongestein (Ton Nordwestsachsen) von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 2 uxid .4oo kg Kalk (Ca0). Nach dem Schmelzen und Abschrecken in wäßriger Lösung erhält man etwa 128o kg glasigen Zwischenstoff, der eine komplexe glasige Verbindung darstellt, etwa entsprechend der Formel: ferner etwa i io kg Wasserdampf. Beispiel s Die Beschickung besteht aus iooo kg Tongestein (Ton Nordwestsachsen) von der Zusammensetzung wie im Beispiel 2 und 265 kg Kalk (Ca 0). Man erhält etwa i1q.5kg glasigenZwischenstoff, der eine komplexe glasige Verbindung _ darstellt, im wesentlichen entsprechend der Formel: ferner etwa iio kg Wasserdampf.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Abänderung des Schmelzverfahrens zur Herstellung glasiger komplexer Zwischenstoffe gemäß dem Hauptpatent 687 502, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausgangsstoffen, z. B. Letten, derartige Mengen von Calcium- oder anderen Erdalkaliverbindungen zugesetzt werden, daß ein Zwischenstoff von .der Zusammensetzung i Erdalkalioxyd # x Si 02 # y A12 O3 # z Al (F, 0H)3 gebildet wird, wobei x größer als i, y zwischen und 2 und z zwischen 0 und 2 ist.