DE942144C

DE942144C - Verfahren zum Aufschluss minderwertiger Bauxite

Info

Publication number: DE942144C
Application number: DEV8230A
Authority: DE
Inventors: Herbert Schoenfelder
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1954-01-21
Filing date: 1954-01-21
Publication date: 1956-04-26

Description

Verfahren zum Aufschluß minderwertiger Bauxite Ein bekanntes Verfahren zur Verarbeitung von kieselsäurereichen Bauxiten beruht darauf, daß man die Bauxite bei Temperaturen zwischen goo und iooo° vorglüht und sie hierauf mit io°%iger Natronlauge bei go bis g5° nach istündigem Vorglühen q. Stunden lang behandelt. Auf diese Weise gelingt es, beim Ausgehen von einem Bauxit mit 19,4 % S'02 den Kieselsäuregehalt bis auf 8,4 °% zu reduzieren, d. h. im Durchschnitt etwa 53 °% des Kieselsäuregehaltes zu entfernen.
Erfindungsgemäß wird nun nach einer der bekannten ähnlichen Vorbehandlung, d. h. nach einem Vorglühen der kieselsäurereichen Bauxite bei Temperaturen zwischen etwa goo und iioo°, besonders iooo°, eine Behandlung mit Alkali, insbesondere Natronlauge, vorgenommen, wobei jedoch die Konzentration der Lauge auf mehr als 2,o0/, Alkali, als Hydroxyd berechnet, gesteigert wird und die Laugung bei Temperaturen zwischen etwa 7o° und Siedetemperatur für etwa 15 bis 30 Minuten stattfindet, wodurch es gelingt, den größeren Teil des Kieselsäuregehaltes aus dem minderwertigen Bauxit zu entfernen. Vorzugsweise geschieht die Alkalibehandlung mit einer etwa 3o°/oigen Lauge. Zwar läßt sich auch bei der geschilderten Arbeitsweise nicht vermeiden, daß eine gewisse Menge der Tonerde selbst gelöst wird, jedoch ist diese Menge - wie gefunden wurde - im Vergleich zu dem Gesamttonerdegehalt des Bauxits von untergeordneter Bedeutung. Wesentlich ist, daß die Behandlungszeit der kieselsäurereichen Bauxite verhältnismäßig -nur kurz gewählt wird, da - wie festgestellt wurde --- es auf diese Weise gelingt, viel Kieselsäure; aber wenig Tonerde zu lösen. Die Erfindung überwindet also die Bedenken, die sich beim Fachmann bezüglich der Anwendung einer höher konzentrierten Natronlauge zur Entfernung der Kieselsäure aus kieselsäurereichem Bauxit bilden mußten.
Dies ergibt sich insbesondere daraus, daß erfindungsgemäß einen Gehalt von 2o 010 Na 0 H wesentlich übersteigende Konzentrationen mit Vorzug angewendet werden. So hat es sich gezeigt, däß es am vorteilhaftesten ist, mit einer NaOH-Konzentration von etwa 30 010 zu arbeiten und den bei etwa iooo° vorgeglühten Bauxit bei etwa ioo° mit dieser Lauge zu behandeln. Hierdurch gelingt es bereits, den Si 02 Gehalt auf wesentlich weniger als die Hälfte zu verringern, während sich der Verlust an Tonerde dem-.gegenüber nicht auf mehr als :[o010 der Gesamtmenge an A120, beläuft. Man kann diese Ergebnisse, wie weiter gefunden wurde, noch dadurch verbessern, daß man den bei der ersten Behandlung erhaltenen Rückstand anschließend einer zweiten Behandlung mit dünnerer Lauge, die eine Konzentration von etwa, bis 1o0%, vorzugsweise 5 bis 7,8o/0, Na OH aufweist, unter den gleichen Bedingungen unterwirft. Auf. diese Weise gelingt es, aus kieselsäurereichen Bauxiten 8o bis 85 0% der S102 Gehalte zu entfernen, während nur 1o bis 15 010 oder weniger der Tonerde gelöst werden. Man erhält also einen »veredelten Bauxit«, - dessen Kieselsäure- und Tonerdegehalte etwa in der Höhe liegen, wie sie bei normal gut zu verarbeitenden Bauxiten vorhanden ist. Die für beide Stufen benötigten Alkalimengen betragen in der Regel für i Mol S102 etwa 0,5 bis 2,o Mol Na20; zweckmäßig wendet man ein Verhältnis von etwa 1 : 1 an. Ein zu hoher Alkalizusatz vermindert die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Von Bedeutung sind hierbei ebenfalls verhältnismäßig kurze Behandlungszeiten von etwa 15 bis 30 Minuten, durch deren Einhaltung es ebenfalls gelingt, die Verluste an Tonerde in tragbaren Grenzen zu halten. Solche kurzen Zeiten sind für die Wirtschaftlichkeit des Prozesses von erheblicher Bedeutung.
Der erfindungsgemäß veredelte Bauxit läßt sieh sowohl nach dem Bayer- als auch nach dem SinteraufschluBverfahren oder einer kombinierten Methode gut aufarbeiten.
Die kieselsäurereichen Bauxite können in an sich bekannter Weise bei den. genannten Temperaturen etwa i Stunde vorgeglüht werden. Aucli können die in der einen oder beiden Laugestufen erhaltenen kieselsäurereichen Laugen - mit Kalk und f oder Magnesia bzw. deren Hydräten behandelt, dadurch entkieselt und im Kreislauf in die Laugestufen wieder zurückgeführt werden, wie es häufig geschieht. Beispiele i. Ein Bauxit mit 20,5% S102 und q.9,1010 A120, wird i Stunde lang auf iooo° erhitzt und anschließend unter Rühren oder Umpumpen mit etwa 3oofiger Na OH 1f4 Stunde extrahiert. -Die erhaltene Natriumsilicatlösung wird abfiltriert und dem Reinigungsprozeß nach Regeneration wieder zugeführt. - Der erhaltene Rückstand weist etwa 7,1010 S102 und 56,2 °% A1,03 auf. Wird dieser Rückstand unter gleichen Bedingungen mit etwa 50/0iger Na OH nachgewaschen, so erhält man ein Produkt mit 5,704 Si 02 und 570f, A1203. Unter den normalen Aufschlußbedingungen nach »Bayerce wird mit diesem veredelten Bauxit eine Ausbeute von 92 0/0 von der eingeführten Tonerde erreicht.
2. Ein Bauxit mit 23,2g0% S102 und.44,42010 A120, wird i Stunde lang auf xooo° erhitzt und anschließend unter Rühren mit etwa 300%iger NaOH während. 1f4 Stunde behandelt. Der Rückstand wird abfiltriert, das Filtrat durch Umsetzen mit Kalk o. dgl. regeneriert und dem Prozeß wieder zugeführt. Der- erhaltene Rückstand weist 8,9 % S102 und 51,10% A12 0, auf. Nach Weiterbehandlung dieses Rückstandes unter sonst gleichen Bedingungen mit etwa io%iger NaOH erhält man ein Produkt mit 4,304 S1.02 und 52,70% Ä1203 das sich nach dem Bayer-Verfahren mit einer 'Ausbeute von mehr als go 0/0 aufschließen läßt.
3. Ein: Bauxit mit 16,3%-Si02 und 47,90I, A.1203 wird 1 Stunde lang auf iooo° erhitzt und anschließend unter Rühren mit etwa 3o%iger NaOH während i/4 Stunde behandelt. Der Rückstand wird abfiltriert, das Filtrat durch Zusatz von Kalk regeneriert und dem Prozeß wieder zugeführt. Der erhaltene Rückstand weist 3,7')1, 8i02 und 62,9010 A120, auf. Nach Weiterbehandlung dieses Rückstandes unter sonst gleichen Bedingungen mit etwa io o fo NaOH erhält man ein Produkt mit 2,60% 8i02 und 63,30/0 A1203.
4. Ein Bauxit, der . nach 1stündigem Glühen bei iooo° 1g,8 0% S102 und 52,5 0% A120, enthält, wurde unter Rühren 1f4 Stunde mit 250%iger Lauge behandelt. Der erhaltene Rückstand wies 4,q.0% S1.02 und 62,o°1, A1203 auf. Nach Weiterbehandlung mit lo%iger Lauge ergab sich ein Endprodukt mit 2,6 0/0 S102 und 62,7 0% AI, 0s.
5. Bedingungen wie unter 4., jedoch mit 300%iger Lauge behandelt, enthielt der Rückstand 4,5010 Si 02 und 61,90% A1203. Nach Weiterbehandlung mit 1o0 foiger Lauge ergab sich ein Endprodukt mit 2,9 0% S102 und 62,5% Al203. .
6. Bedingungen wie unter 4., jedoch mit 350[0iger Na O H behandelt, enthielt der Rückstand 4,8 0/0 Si 02 und 61,6% A1203. Nach Weiterbehandlung mit ro0/0iger NaOH ergab sich ein Endprodukt mit 3,70% S102 und 62,1% A12_03.
7. Bedingungen wie unter 4., jedoch mit 40%iger NaOH behandelt, enthielt der Rückstand 5,40% S102 und 61:,301, A1,0,. Nach Weiterbehandlung mit io0/0iger NaOH ergab sich ein Endprodukt mit q.,4`°4 S102 und 61,70/0 A1203-

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Aufschluß minderwertiger Bauxite durch Vorglühen derselben bei Temperaturen zwischen etwa 90o und iioo°, besonders bei iooo°, und einer anschließenden Behandlung mit Alkali-; insbesondere Natronlauge, in der Wärme, dadurch gekennzeichnet, daB die Behandlung mit einer Alkalilauge von mehr als 2o °% Alkali, als Hydroxyd berechnet, bei Temperaturen zwischen etwa 7o° und Siedetemperatur für etwa 15 bis 30 Minuten erfolgt, worauf der erhaltene Rückstand in bekannter Weise weiterverarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Laugung mit einer etwa 3o°%igen Alkalilarrge vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, ' daB man den bei der Laugung erhaltenen Rückstand einer zweiten Behandlung mit dünnerer Lauge, die eine Konzentration von etwa 2 bis =o %, insbesondere 5 bis 7,5 °%, NaOH aufweist, unter sonst gleichen Bedingungen wie bei der ersten Laugung unterwirft. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 92o 185.