DE920185C

DE920185C - Verfahren zur Abscheidung der Kieselsaeure aus Bauxiten mit bis zu 25% SiO

Info

Publication number: DE920185C
Application number: DEV5696D
Authority: DE
Inventors: Marie Dr-Ing Staesche
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1940-11-07
Filing date: 1940-11-07
Publication date: 1954-11-15

Description

Verfahren zur Abscheidung der Kieselsäure aus Bauxiten mit bis zu 25% Si 02 Die in den Bauxiten als Verunreinigung vorhandene Kieselsäure bedingt beim Aufschluß mit Natronlauge durch Bildung von unlöslichem Natrium-Aluminium-Silicat (vgl. Gme 1 in, B. Aufl., System Nr. 35, Teil B, S. 23) einen Verlust an Alkali und Tonerde, der auf i Teil Si 02 i,i bis z Teile Ale 03 und i bis 3 Teile Nag C 03, je nach der Art des Bauxits und des Aufschlusses, betragen kann (vgl. G m e 1 i n , S. 16). Der Ausbeuteverlust durch Kieselsäuregehalt geht nach unseren Versuchen so weit, daß z. B. von einem Bauxit mit 2510/0 si 02 nur 441/o der vorhandenen Tonerde gewonnen werden können. Infolgedessen lassen sich nach alkalischen Verfahren nur solche Bauxite wirtschaftlich verarbeiten, die bis höchstens 61/o Kieselsäure enthalten.
Alle höher kieselsäurehaltigen Bauxite bedingen Spezialaufschlußverfahren, die wesentlich teurer sind bzw. auf die Verwertbarkeit der Nebenprodukte, wie z. B. Ferrosilicium, Zement usw., angewiesen sind. Da die kieselsäurearmen Bauxite lagerstättenmäßig nur einen kleinen inneren Kern bilden, der von großen Mengen kieselsäurereiche,rer Sorten umgeben ist, läßt sich von den vorhandenen Bauxitlägern meist nur ein kleiner Teil wirtschaftlich verarbeiten. Wenn es nun gelänge, Bauxite mit höherem Kieselsäuregehalt alkalisch zu verarbeiten, würde die für alkalische Verfahren benutzbare Bauxitmenge um das Mehrfache steigen (vgl. Gmelin, S. 13/1q.).
Nach A. W. S eh m i d t (Sprechsaal für Keramik-Glas-Email, 73, S. 183 bis 185, 193 bis 197, 203 bis 205 aus 1940) ist es bekannt, dem auf iooo` vorgeglühten Ton einen Teil seiner Kieselsäure durch Vorbehandlung mit dünner Natronlauge zu entziehen. Bei dieser Vorbehandlung kommt man jedoch bestenfalls zu einem Produkt, das dem Molverhältnis Si 02 : A1203 = i : 1, also dem Sillimanit, entspricht, also bei 52 biss 45% Tonerdegehalt noch 3o bis 25010 Si 02 enthält. Es wurde auch röntgenographisch festgestellt, daß beim Erhitzen von Ton auf die von Schmidt angegebene Temperatur Sillimanit entsteht. Nach den Angaben von H ü t ti g dagegen (Kolloidzei.tschrift 92-[194o], Heft i, S. 3o) bildet sich aus dem Kaolinmolekül bei Erhitzen auf hohe Temperaturen Mullit = 3 A12 03 - 2 S' 02.
Sowohl Sillimanit wie Mullit sind in Natronlauge unlöslich, so daß es verständlich ist, daß die Entkieselung des Tones reicht über eine dieser beiden Verbindungen hinausgeht. Eine Anwendung dieser Methode auf Si 02 reiche Bauxite von unter 25% S"02 schien daher keinen Erfolg zu versprechen.
Merraschenderweise wurde nun; festgestellt, daß gerade in Bauxiten mit 25% und weniger S1.02 sich eine hervorragende Entkieselung ergibt, wenn man den Bauxit auf wesentlich höhere Temperaturen trocknet, als der Vorcalcinationstemperatur des normalen Bayer-Verfahrens entspricht, und nachfolgend mit dünner Natronlauge behandelt. Die Tonerde wird hierbei nicht angegriffen. Man erhält eine Natriumsilicatlösung, die insbesondere heute als Bautenschutz sehr gut verwendbar ist oder anderweitig aufgearbeitet werden kann, und einen Rückstand, der einen kieselsäurearmen Bauxit darstellt, der ohne jede weitere Vorcalcination sofort nach Bayer aufgeschlossen werden kann. Während beim normalen Bayer-Verfahren hochgeglühter Bauxite nur eine schlechte Ausbeute erzielt wird, da die Tonerde in unlösliche Form übergeht, außerdem die Abtrennbarkeit des Rotschlammes sich außerordentlich verschlechtert, bleibt bei erfindungsgemäßer Vorbebandlung die Löslichkeit der Tonerde bei nachfolgendem Bayer-Verfahren völlig erhalten bei ebenfalls guter Abtrennbarkeit des Rotschlammes.
Es scheint durch die zusätzliche Vorbehandlung mit Natronlauge schon ein Angriff auf die Tonerde stattgefunden zu haben, der deren Kristallgefüge so gelockert hat, daß es beim nachfolgenden Bayer-Aufschluß Angriffsstellen bietet, an Welchen die Lauge weiter wirken kann. Beispiel Ein Bauxit mit 14,7% Si 02 und dem Molverhältn.is S'02: A1203 = i : 1,97 wird i Stunde lang auf 90o°` C erhitzt und dann etwa i Stunde mit io%iger Natronlauge im offenen Gefäß behandelt. Die erhaltene Natriumsilicatlösung wird abfiltriert, der Rückstand, der noch 5,6% S'02 bei 58,5 % A12 03 enthält, kurz gewaschen und mit oder ohne Trocknung direkt nach Bayer aufgeschlossen. Es ergibt sich eine Aufschließbarkeit von 9501u bei guter Abtrennbarkeit des Rotschlammes.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abscheidung der Kieselsäure aus Bauxiten mit bis zu :250/@ S'02, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauxit bis auf 70o bis iooo° C, vorzugsweise 90o° C, vorgeglüht und anschließend mit dünner Natronlauge mit einer Konzentration von 5 bis 15 0/0, vorzugsweise io%, in der Wärme behandelt wird.