Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia czystego Iflenku 'glinu przez lugowanie chloro¬ wodorowe zanieczyszczonych rud glinowych, naste¬ pujace po nim zatezanie lugu macierzystego otrzy¬ manego po lugowaniu, wytracanie przewazajacej czesci szesciowodnego chlorku glinu i oddzielenie go od pierwszego lugu macierzystego, pirohydroli- ze osadu dajaca pozadany czysty tlenek glinu, któ¬ rej towarzyszy zawracanie chlorowodoru do lugo¬ wania, wytracenie pozostalej czesci chlorku glinu ¦obecnego w pierwszym lugu macierzystym przez wdmuchiwanie gazowego HC1 i oddzielenie go od drugiego lugu macierzystego chlorowodorowego, oraz usuwanie zanieczyszczen obecnych w drugim lugu 'macierzystym przez wytracenie siarkowe.Juz od dawna proponowano lugowanie rud gli¬ nowych w celu uzyskiwania z nich tlenku glinu.O ile cecha wspólna proponowanych sposobów bylo lugowanie chlorowodorowe, to róznily sie one znacznie w srodkach uzytych do usuwania zanie¬ czyszczen pochodzacych z rudy. I tak w opisie pa¬ tentowym brytyjskim nr 982 098 proponowano lu¬ gowanie prazonej rudy gliniastej 20% roztworem chlorowodorowym, potem po oddzieleniu czesci ja¬ lowej, która stanowila krzemionka, ekstrakcje z od¬ dzielonego lugu zanieczyszczen, które stanowilo ze¬ lazo, przez wymiane jonów na stalym jonicie lub przez organiczny rozpuszczalnik.Wytracenie szesciowodnego chloru glinu powo¬ dowano przez odparowanie oczyszczonego lugu ma- 2 cierzystego. Ten bardzo interesujacy sposób mial jednak te niedogodnosc, ze wymagal regeneracji jonitu lub rozpuszczalnika, regeneracji wymagaja¬ cej przerabiania znacznych ilosci roztworu przed 5 jego odrzuceniem, co pochlanialo duze ilosci energii.W pózniejszym opisie patentowym brytyjskim nr 1 104 088 równiez opisano lugowanie chlorowo¬ dorowe rud glinowych i krystalizacje szesciowod- io nego chlorku glinowego, która prowadzono wielo¬ etapowo, w pierwszym etapie na przyklad otrzy¬ mywano czysty szesciowodny chlorek- glinu, pod¬ czas gdy w innych etapach otrzymywano zanie¬ czyszczony uwodniony chlorek glinu. 15 Zanieczyszczenia obecne w wyjsciowej rudzie, które po lugowaniu przechodzily do roztworu, usu¬ wano przez odparowanie i krystalizacje z lugu ma¬ cierzystego pochodzacego z ostatniej krystalizacji szesciowodnego chlorku glinu. 20 Pomimo korzysci jakie ten sposób mógl przed¬ stawiac dla praktyków w trakcie jego stosowania pojawily sie niedogodnosci z których dwie okazaly sie znaczne: — lug macierzysty pochodzacy z ostatniej kry- 23 stalizacji chlorku glinu mial znaczna objetosc i stad odparowanie wody w celu wywolania krystalizacji zanieczyszczen bylo bardzo energochlonne, — ponadto lug po ostatniej krystalizacji byl bo¬ gaty w glin, gdyz zawieral go ponad 13%, co sta- 30 nowilo nie do przyjecia strate tego materialu. 115 2253 Wreszcie niedawny sposób zaproponowany i opi¬ sany we francuskim opisie pantentowym 1 541 467.Po lugowaniu chlorowodorowym rudy glinowej, potem conajmniej dwustopniowej krystalizacji szesciowodnego chlorku glinu przez odparowanie wody, wapn obecny w roztworze w lugu macierzy¬ stym otrzymanym po pierwszej krystalizacji szescio- wodnego chlorku glinu wytraca sie w postaci siar¬ czanu wapnia przez dodanie stechiometrycznej ilosci kwasu siarkowego i oddziela sie od wymie¬ nionego lugu, podczas gdy zelazo ekstrahuje sie slektywnym rozpuszczalnikiem organicznym lub za pomoca odczynnika wiazacego.Sposobiten. tezu.njial pewne niedogodnosci takie jak* strata rOjZpuszczalr^ka, który przeszedl do roz¬ tworów wodnych, a takze koniecznosc oczyszczania zanieczyszczen nie usujnietych przez rozpuszczalnik powodujaca straty uwodnionego chlorku glinu.Cnó<5iaz~procesy-cykliczne maja szereg zalet, to jednak stosowanie ich nie powinno byc zasada przy obecnej koniunkturze ekonomicznej tak ze wzgledu na znaczne zuzycie energii jakie im towa¬ rzyszy, jak i z powodu odrzutu scieków do srodo¬ wiska naturalnego, co jest zabraniane.Kontynuujac badania w tej dziedzinie starano sie opracowac sposób lugowania chlorowodorowego rud glinowych, który laczylby sie ze skutecznym oczyszczaniem lugu macierzystego otrzymanego po wytraceniu i oddzieleniu przewazajacej czesci szesciowodnego chlorku glinu. Oczyszczenie obej¬ mowaloby calosc otrzymanego lugu.Sposób wedlug wynalazku pozwalajacy otrzymy¬ wac bardzo czysty tlenek glinu z zanieczyszczonej rudy glinowej prazonej lub nie prazonej obejmu¬ jacy lugowanie chlorowodorowe rudy na goraco, oddzielanie pozostalosci po lugowaniu od roztworu po* lugowaniu, przemywanie pozostalosci po lugo¬ waniu, zatezanie roztworu po lugowaniu powodu¬ jace wytracanie sie AlCli: 6H2O, prazenie chlorku i zawracanie produktów gazowych charakteryzuje sie tym, ze w pierwszym etapie zatezania roztworu po lugowaniu prowadzi sie do otrzymania w posta¬ ci szesciowodnego chlorku glinu nie wiecej jak 75% AltOi obecnego w roztworze, w drugim etapie czesc tlenku glinu pozostala w roztworze znajduja¬ ca sie w zawierajacym zanieczyszczenia roztwoyze otrzymanym po oddzieleniu krystalów AlCls • 6H2O z pierwszego etapu zostaje wytracona przez wpro¬ wadzenie gazowego HC1, oddzielona od roztworu chlorowodorowego ubogiego w tlenek glinu ale za¬ wierajacego zanieczyszczenia i zawrócona do roz¬ tworu po lugowaniu, podczas gdy roztwór chloro¬ wodorowy ubogi w tlenek glinu a bogaty w za¬ nieczyszczenia jest dolaczany do zawracanego roz¬ tworu siarkowego, po zmieszaniu z którym podda¬ wany jest odgazowaniu przez ogrzewanie w celu odzyskania gazowego HCl dla uzycia go w drugim etapie, do roztworu siarkowego zawierajacego za¬ nieczyszczenia wprowadza sie potas, ewentualnie zawraca, aby przez zwiekszenie jego stezenia wy¬ tracic z wymienionego roztworu siarczan zelazowo- -potasowy i siarczany innych pierwiastków stano¬ wiacych zanieczyszczenia w ilosci odpowiadajacej ilosci zanieczyszczen pochodzacych z rudy i aby pozbawiony zanieczyszczen siarkowy lug macierzy- 5 225 4 sty zawrócic do chlorowodorowego lugu macierzy¬ stego z drugiego etapu.Sposób wedlug wynalazku zasadniczo obejmuje nastepujace fazy: 5 — lugowanie rudy glinowej prazonej lub nie prazonej zaleznie od jej rodzaju, zawierajacej rów¬ niez skladniki takie jak zelazo, wapn, itd.... zawra¬ canym z wodnym roztworem chlorowodorowym za¬ wierajacym okolo 20% wagowych wolnego HCl i od 10 1% do 3% chlorków glinu i chlorków innych me¬ tali obecnych jeszcze w wymienionym roztworze jako zanieczyszczenia, lugowanie prowadzace do otrzymania roztworu po lugowaniu bogatego w rozpuszczony chlorek glinu, którego stezenie wa- 15 gowe moze dochodzic do 8—9% AUO*, —¦• oddzielenie naciagnietej pozostalosci po lugo¬ waniu od roztworu chlorowodorowego, — przeróbka pozostalosci po lugowaniu majaca na celu ekstrakcje odpowiednia iloscia wody lugu, 20 którym byla nasiaknieta pozostalosc, zeby otrzy¬ mac skale plonna, która sie usuwa oraz wodny roztwór, który sie zawraca *do lugowania, — zatezenie roztworu chlorowodorowego zawie¬ rajacego tlenek glinu i rozpuszczone zanieczyszcze- 25 nia do wytracenia sie w postaci uwodnionego chlorku glinu o wzorze A1C1« 16H2O nie wiecej jak 75% obecnego tlenku glinu, — oddzielenie pierwszej frakcji krysztalów uwodnionego chlorku glinu nasiaknietego lugami 30 macierzystymi od pierwszego chlorowodorowego lu¬ gu macierzystego zawierajacego w roztworze pozo¬ stala czesc tlenku i prawie wszystkie zanieczyszcze¬ nia, — przemywanie krysztalów uwodnionego chlor- 35 ku glinu roztworem chlorowodorowym, — zawracanie roztworu chlorowodorowego z przemywania uwodnionego chlorku glinu do lugo¬ wania rudy, — rozklad termiczny uwodnionego chlorku glinu 40 dajacy czysty tlenek glinu i absorpcja produktów gazowych chlorowodorowych w celu utworzenia wyzej wymienionego roztworu do przemywania, — chlorowanie gazowym HCl pierwszego chloro¬ wodorowego lugu macierzystego bogatego w zanie- 45 czyszczenia w celu odzyskania zawartego w nim tlenku glinu, * — oddzielenie drugiej frakcji krysztalów uwod¬ nionego chlorku glinu od drugiego chlor owodoro¬ wego lugu macierzystego bogatego w roztworzone 50 zanieczyszczenia i zawrócenie wymienionej frakcji stalej do roztworu po lugowaniu ale przed zate- zaniem, — wprowadzenie zawróconego roztworu siarko¬ wego do drugiego chlorowodorowego lugu macie- 55 rzystego bogatego w zanieczyszczenia, — odgazowanie tak otrzymanego sulfo-chlorowo- dorowego lugu macierzystego z zawróceniem gazo¬ wego HCl do wspomnianego chlorowania, — wprowadzenie potasu w odpowiedniej postaci 60 siarczanu, chlorku lub alunu, ewentualnie zawró¬ conego, — zatezanie siarkowego lugu macierzystego z usunieciem ostatnich sladów HCl, az do wytrace¬ nia sie siarczanów pierwiastków stanowiacych za- 65 nieczyszczenia w ilosci odpowiadajacej ilosci zanie-115 225 6 czyszczen obecnych w roztworze po lugowaniu i ilosci wprowadzonego siarczanu potasu, — oddzielenie krysztalów siarczanów pierwiast¬ ków stanowiacych zanieczyszczenia od roztworu siarkowego który zawraca sie do chlorowodorowego lugu macierzystego bogatego w zanieczyszczenia przed odgazowaniem wymienianego roztworu.Roztwór lugujacy rudy glinowe stanowia zawró¬ cone roztwory wodne zawierajace kwas'solny, któ¬ rego zawartosc moze byc korygowana dodatkiem HO z zewnatrz w dowolnym punkcie cyklu dla skompensowania strat jak równiez dodatkiem wo¬ dy, która moze byc woda z przemywania skaly plonnej, w takich ilosciach zeby otrzymac 20% roztwór lugujacy.Lugowanie rud glinowych prowadzi sie na go¬ raco, w temperaturze bliskiej wrzenia, zasadniczo pod cisnieniem atmosferycznym, i w okresie czasu od 1/2 godziny do 5 godzin.Po lugowaniu chlorowodorowym rudy rozdziela sie produkty lugowania: faze stala, która stanowi skala plonna i faze ciekla w której sa rozpuszczo¬ ne chlorek glinu i rozpuszczalne zanieczyszczenia.•Pozostalosc po lugowaniu bedaca faza stala prze¬ mywa sie odpowiednia iloscia wody, a roztwór z przemycia zawraca sie do lugowania rudy.Roztwór otrzymany z lugowania chlorowodoro¬ wego rudy glinowej zateza sie przez odparowanie do wytracenia sie w postaci szesciowodnego chlor¬ ku glinu nie wiecej jak 75% obecnego tlenku gli¬ nu. Osad oddziela sie od chlorowodorowego lugu macierzystego zawierajacego zanieczyszczenia.Tak otrzymane krysztaly uwodnionego chlorku glinu, przemyte roztworem chlorowodorowym, sa bardzo czyste. Sa one nastepnie prazone w znany sposób, dajac pozadany czysty tlenek glinu i gazo¬ wy HC1, który po zaabsorbowaniu w wodzie two¬ rzy bogaty w HO roztwór przeznaczony do prze¬ mywania wyzej wymienionego osadu.Roztwór chlorowodorowy przy przemywaniu szesciowodnego chlorku glinu zabiera ze soba za¬ nieczyszczenia obecne w -osadzie rozpuszczajac je¬ dnoczesnie niewielka czesc tlenku glinu, bo rzedu 2%. Roztwór ten po przemyciu zawracany jest do poczatkowej fazy procesu, stanowi bowiem roz¬ twór lugujacy rude glinowa.Pierwszy chlorowodorowy lug macierzysty otrzy¬ many po oddzieleniu ¦krysztalów szesciowodnego chlorku glinu, który zawiera zasadnicza czesc za¬ nieczyszczen jak zelazo, tytan, sód, potas, magnez, wapn, itd. ... jak równiez znikoma czesc tlenku glinu nasyca sie HOl przez wprowadzenie zawra¬ canego gazowego kwasu chlorowodorowego, co po¬ woduje wytracanie sie pozostalej czesci szescio¬ wodnego chlorku glinu.Po oddzieleniu, wzglednie obciazony zanieczysz¬ czeniami uwodniony chlorek glinu zawracany jest do roztworu po lugowaniu gdzie zostaje rozpusz¬ czony i, jak to juz bylo opisane, poddawany jest zatezaniu przez odparowanie wody i wytracaniu szesciowodnego chlorku glinu przeznaczonego do prazenia.Po usunieciu tlenku glinu obecnego jeszcze w pierwszym lugu macierzystym zawierajacym za¬ nieczyszczenia, drugi chlorowodorowy roztwór ma¬ cierzysty obciazony tymi zanieczyszczeniami mie¬ szaniny jest z zawracanym roztworem siarkowym zawierajacym 45—65% wolnego HgS04 w wyniku czego otrzymuje sie roztwór sulfochlorowodorowy 5 zawierajacy zanieczyszczenia. Wymieniony roztwór sulfochlorowodorowy odgazowuje tsie przez ogrze¬ wanie co pozwala otrzymac gazowy chlorowodór przeznaczony do 'chlorowania pierwszego chloro¬ wodorowego lugu (macierzystego obciazonego zanie- 10 czyszczeniami w celu wytracenia obecnego w nim tlenku glinu, jak to juz bylo powiedziane.Roztwór siarkowy, do którego mozna dodawac zawrócony potas, poddawany jest nastepnie zate¬ zaniu przez odparowanie az do wytracenia w po- 15 staci siarczanów pierwiastków stanowiacych zanie¬ czyszczenia, pochodzacych z lugowania rudy. Wy¬ tracone sole stanowia zasadniczo siarczany zelazo- wo-potasowy, tytano-potasowy, siarczan wapnia, sole fosforu, magnezu i sodu, a takze zabrane 20 z nimi inne zanieczyszczenia.Po oddzieleniu osadu, roztwór siarkowy pozba¬ wiony zanieczyszczen w ilosci równej ilosci wpro¬ wadzonej do cyklu podczas lugowania jest zawra¬ cany, a osad moze byc poddawany dowolnej prze- 25 rcbce pozwalajacej odbierac, na przyklad, potas i/lufo inne skladniki i ewentualnie mozna go pra¬ zyc zeby wykorzystac S02 przez jego przeksztalce¬ nie w H2S04 i powtórne wprowadzenie do procesu.Proces wedlug wynalazku jest procesem cyk- 30 licznym, który pozwala wydzielac czysty tlenek glinu i mieszanine soli pierwiastków stanowiacych, zanieczyszczenia w postaci siarczanów pojedyn¬ czych i/lub podwójnych.Zuzycia reagentów sa male i wynikaja jedynie 35 z koniecznosci uzupelniania strat kwasów chloro¬ wodorowego i siarkowego.* Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany do przeróbki materialów glinonosnych naturalnych lub wtórnych zawierajacych zanieczyszczenia. 40 Wsród tych materialów mozna wymienic rudy gli- 'nokrzemianowe jak kaoliny, boksyty krzemowe, glinki 'kaolinowe, lupki weglowe lub nie weglowe, lub wreszcie zanieczyszczone tlenki glinu pocho¬ dzace z innych'procesów. 45 Wynalazek bedzie lepiej zrozumialy dzieki zala¬ czonemu do niniejszego opisu schematowi. W urza¬ dzeniu 1 do prazenia umieszcza sie surowa rude glinowa i prazy sie ja.Nastepnie do reaktora 2 do lugowania wprowa- 50 dza sie wyprazona rude i zawrócony chlorowodo¬ rowy roztwór lugujacy L7. Otrzymana po lugowa¬ niu zawiesina kierowana jest z reaktora 2 do se¬ paratora 3, gdzie oddziela sie pozostalosc po lugo¬ waniu Si od roztworu chlorowodorowego Li zawie- 55 rajacego tlenek glinu i roztworzone zanieczyszcze¬ nia. Lugi macierzyste, którymi nasiakniety jest szlam Si ekstrahuje sie w e-kstraMorze 4 odpo¬ wiednia iloscia wody a otrzymany z przemycia roztwór L2 dolacza sie do roztworu L7 i miesza eo z nim przed jego wprowadzeniem do lugowania.Szlam S2 oddziela sie, tworza go krzemionka i nie przeprowadzone do roztworu w czasie lugo¬ wania tlenki.Roztwór Llf Otrzymany po lugowaniu rudy i od- 65 dzieleniu skaly plonnej, wprowadza sie do reaktó-7 ra 5, gdzie rozpuszcza sie frakcje stala S9, która stanowi szesciowodny chlorek glinu wzglednie obciazony .zanieczyszczeniarni, odpowiadajacy co najmniej 25% ilosci tlenku glinu obecnego w lugo¬ wanej rudzie.Po rozpuszczeniu tej frakcji powstaly w reakto¬ rze 5 roztwór La kieruje sie do wyparki 6, gdzie zateza sie go przez odparowanie do otrzymania w postaci szesciowodnego chlorku glinu odpowia¬ dajacego wzorowi A1G18 * 6H2O nie wiace] jak 75% tlenku glinu poczatkowo obecnego w rudzie.Frakcja L4 pochodzaca z odparowania w wypar¬ ce 6 jest zawiesina fazy stalej i cieklej, które roz¬ dziela sie w separatorze 7 na frakcje stala uwod¬ nionego chlorku glinu S5 i roztwór L5 zawierajacy zasadnicza ilosc zanieczyszczen, które stanowia ze¬ lazo, tytan, sód, potas, magnez, wapn, Mdi...., jak równiez zawierajacy czesc nie wytracona tlenku glinu odpowiadajaca ilosciowo 25% tlenku glinu obecnego poczatkowo w rudzie.Krysztaly uwodnionego chlorku glinu S5 wpro¬ wadza sie do separatora 8, gdzie przemywa sie je zawróconym roztworem chlorowodorowym L14.Otrzymuje sie czyste 'krysztaly A1C18 * 6H2O S6 pozbawione chlorowodorowego lugu macierzystego, podczas gdy ten ostatni zabrany przez L14 stanowi nowy roztwór chlorowodorowy L6 zawierajacy bar¬ dzo mala ilosc zanieczyszczen, który pózniej pola¬ czony z roztworem L2 z przemycia skaly plonnej stanowi roztwór lugujacy L7.Czyste -krysztaly S6 nasiakniete roztworem z przemycia sa w piecu 9 'rozkladane termicznie dostarczajac czystego tlenku glinu i mieszaniny gazów G8 zawierajacej gazowy chlorowodór i pare wodna, które nastepnie absorbuje sie w absorbe¬ rze 10.Jak juz bylo powiedziane, roztwór L5 pochodzacy z rozdzialu w separatorze 7 zawiera zasadnicza ilosc zanieczyszczen i conajrnniej 25% poczatko¬ wej ^ilosci tlenku glinu obecnego w rudzie.Roztwór ten wprowadza sie do urzadzenia 11 do chlorowania, gdzie nasycany jest HC1 przez wpro¬ wadzenie frakcji gazowej G! zawróconego HC1 wy¬ wolujac wytracenie szesciowodnego chlorku glinu.Frakcja L8 opuszczajaca urzadzenie 11 stanowi zawiesine uwodnionego chlorku glinu w roztworze chlorowodorowym. * Zawiesina L8 wprowadza sia do separatora 12, gdzie nastepuje rozdzial faz na krysztaly uwodnio¬ nego chlorku glinu S9 nasiakniete roztworem a stad wzglednie obciazone zanieczyszczeniami, któ¬ re zawraca sie do rozpuszczania w urzadzeniu 5 i na roztwór chlorowodorowy L9 obciazony zanie¬ czyszczeniami poczatkowo obecnymi w rudzie.Roztwór chlorowodorowy L9 traktuje sie zawró¬ conym roztworem siarkowym L18 i, ewentualnie, .dodaje sie ll£04 i HC1 dla skompensowania strat wystepujacych na róznych etapach procesu. Mie¬ szanina tych roztworów stanowi roztwór suifochlo- rowodorowy L10, który wprowadza sde do Urzadze¬ nia 13, gdzie prowadzi sie odgazowanie otrzymujac roztwór praktycznie siarkowy Llt zawierajacy za¬ nieczyszczenia i gazowy HC1 G^ który zawraca sie do chlorowania w urzadzeniu 11.Do roztworu Ln-wprowadza sie potas w postaci 5 225 8 soli takiej jak siarczan lub chlorek, nastepnie otrzymany roztwór -kieruje sie do wyparki 14, gdzie zateza sie go przez odparowanie wody i usuwa sie z niego ostatnie slady HO stanowiace frakcje ga- 5 zowa G2, która po kondensacji kieruje sie do ab¬ sorpcji w absorberze 10.Frakcja L12 wychodzaca z wyparki 14 ima postac • zawiesiny, której faze stala stanowia zlozone siar¬ czany usuwanych pierwiastków stanowiacych za- 10 nieczyszczenia wytracone podczas odparowania w wyparce 14, a faza ciekla jest roztwór siarkowy.Dwie fazy rozdziela sie w separatorze 15 na szlam S18, który stanowi mieszanina zlozonych siarczanów zelaza, tytanu, itd.... ewentualnie póz- 15 niej poddana prazeniu i na roztwór Li8, który zo¬ staje zawrócony, miedzy rozdzieleniem w separa¬ torze 12 a odgazowaniem w urzadzeniu 13, do roz¬ tworu chlorowodorowego zawierajacego zanieczysz¬ czenia L9. 20 Przyklad. Sposobem wedlug wynalazku prze¬ rabiano prazony kaolin o nastepujacym skladzie: A1*03 Fe2Os Ti02 Na^O Kfi MgO p*o5 CaO Si02 i inne 42,08% 1,37% 2,37% 0,08% 0,15% 0,23% ' 0,08% 1,07% 52,58% Po wyprazeniu w piecu 1, 2619 kg rudy umiesz¬ czono w reaktorze 2 w (12407 kg roztworu chloro- 35 wodorowego L7 o nastepujacym skladzie wagowym: HC1 calkowity 21,19% A1*0, 1,36% FejA, 0,05% 40 CaO 0,040/o woda 77,34% Srodowisko lugowania mialo temperature 108°C i temperature te utrzymano w ciagu dwóch godzin. 45 Otrzymana po lugowaniu zawiesine skierowano do separatora 3, gdzie nastapil rozdzial fazy stalej Si od fazy cieklej Lx zawierajacej roztworzony tle¬ nek glinu i przewazajaca czesc zanieczyszczen po¬ czatkowo obecnych w rudzie. 50 Szlam St w urzadzeniu 4 przemyto taka iloscia wody, która zapewnila ekstrakcje lugów macie¬ rzystych ze sikaly plonnej, otrzymujac skale plon¬ na S2 i roztwór z przemycia L* w ilosci 4711 kg, który dolaczono do roztworu L8 otrzymujac wyzej 55 wymieniony roztwór lugujacy L7.Pozostalosc ^ w stanie suchym miala mase 1626 kg i nastepujacy sklad wyrazony w %% wa¬ gowych: Alp, 4,740/0 60 Fe*08 0,31% Ti02 3,75% KjO 0,06% CaO 0,12% . HjO konstytucyjna 7,13% 65 SiO£ i inne 83,69%115 225 «7 Roztwór Lj otrzymany po lugowaniu rudy i od¬ dzieleniu skaljr plonnej stanowil mase 12 607 kg i mial nastepujacy sklad wyrazony w %% wago¬ wych: 10 AljOa Fe2Os Na20 K20 MgO P2O5 CaO HC1 H20 8,9% 0,28% 0,01% 0,020/0 0,05% 0,01% 0,23% 19,62% 70,84% Roztwór Lj skierowano do urzadzenia 5 gdzie nastepowalo rozpuszczenie zawróconego szlamu S9 pochodzacego z rozdzielania w separatorze 12.Szlam S9 skladajacy sie zasadniczo z zanieczysz¬ czonego szesciowodnego chlorku glinu nasyconego lugami macierzystymi, wazyl 2439 kg i mial naste¬ pujacy sklad wyrazony w %% wagowych: Aljps FejAr KjjO MgO CaO HC1 HgO 18,12% 0,250/0 0,040/c 0,040/0 ¦0,21% 43,540/o 37,68% Po rozpuszczeniu w urzadzeniu 5 roztwór L8 o masie 15 046 kg wprowadzono do wyparki 6 gdzie poddany zostal zatezaniu przez odparowanie 6000 kg wody w wyniku czego otrzymano 9046 kg zawiesiny L4 szesciowodnego chlorku glinu w roz¬ tworze chlorowodorowym zawierajacym jeszcze tle¬ nek glinu i zanieczyszczenia. Zawiesine L4 przeka¬ zano do separatora 7 gdzie nastapilo rozdzielenie szlamu S5, jeszcze nie przemytego, o masie 5433 kg od lugu macierzystego L5 o masie 3616 kg zawie¬ rajacego w roztworze czesc nie wytraconego tlenku glinu i zanieczyszczenia takie jak zelazo, ty¬ tan, itd. ...Krysztaly S5 przemyto w separatorze 8, 7763 kg zawróconego roztworu kwasu solnego L14 o steze¬ niu 32% otrzymujac 5500 kg nasiaknietych roztwo¬ rem krysztalów A1C13 ¦ 6H201 7696 kg roztworu L6.Po przemyciu, krysztaly czystego szesciowodnego chlorku glinu rozlozono termicznie w piecu 9 otrzymujac 1000 kg czystego tlenku glinu i gaz skladajacy sie z HC1 i pary wodnej, który prze¬ myto woda i zaabsorbowano w wodzie w urzadze¬ niu 10 zeby razem ze skondensowana frakcja ga¬ zowa G2 utworzyc, roztwór L14 sluzacy do przemy¬ wania 'sizesciowodnego chlorku glinu.Podczas tej operacji stwierdzono pewne straty mechaniczne HC1 i tlenku glinu.Wymieniony wyzej roztwór L6, który skierowany zostal do lugowania mial nastepujacy sklad wyra¬ zony w %% wagowych: AIjPs FegOg MgO CaO HC1 Hfi 1,39% 0,050/0 0,01% 0,040/0 32,37% 66,13% 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 Mieszanina roztworów L2 i L« stanowiaca roztwór lugujacy miala mase 12 407 kg i nastepujacy sklad wyrazony w %% wagowych: AlPg FeaOs CaO HC1 HaO 1,360/0 0,050/o 0,040/o 21,19% 77,34% Jak podano uprzednio, chlorowodorowy lug ma¬ cierzysty L5 (pochodzacy z rozdzielenia w separato¬ rze 7 zawierajacy czesc nie wytracona tlenku glinu i roztwonzone zanieczyszczenia mial mase 3613 kg; Roztwór L5 mial nastepujacy sklad wyrazony w %% wagowych: Al.,03 FejjOg Ti02 Nap KjO MgO PsOg CaO HC1 Hs£ 12,43% l,020/o 0,03%- 0,060/0 0,11% 0,190/o 0,060/o 0,880/0 31,280/0 53,890/o Po przekazaniu do urzadzenia 11 do chlorowania roztwór ten poddano chlorowaniu przez wprowa¬ dzenie 522 kg gazowego HC1 pochodzacego z odga- zowania w urzadzeniu 13.Produkt chlorowania przemieszczono do separa¬ tora 12 gdzie oddzielono roztwór chlorowodorowy L9 w ilosci 1696 kg od krysztalów S» zanieczyszczo¬ nego szesciowodnego chlorku glinu, którego mase i sklad podano wyzej.Roztwór Lfl opuszczajacy separator 12 mial na¬ stepujacy sklad wyrazony w %% wagowych: AlaOg FejjOj, Ti02 NagO KaO MgO P205 CaO HC1 HjO 0,41% 1,83% 0,06% 0,120/o 0,180/o 0^50/o 0,120/o 1,53% 34,790/o 60,610/0 Do roztworu chlorowodorowego L« dolaczono roztwór siarkowy L18 pochodzacy z rozdzielania w separatorze 15, który mial mase 8000 kg i naste¬ pujacy sklad wyrazony w %% wagowych: A1208 Fe*08 KgO H2S04 wolny H2S04 calkowity HjjO 0,280/o 0,280/o 0,280/o 55,650/o 57,23% 34,690/o Do mieszaniny roztworów L9 i L18, której masa wynosila 10 321 kg dodano jeszcze 313 kg H*S04 65 i 115 kg 33% HC1 w celu skompensowania strat115 225 11 12 cyklu. Otrzymano lacznie 10 749 kg roztworu L10 o nastepujacym skladzie wyrazonym w %% wago¬ wych: A1&* Fe^, Ti02 Na20 K^O MgO p*o5 CaO H2S04 HC1 HgO calkowity 0,32% 0,57% 0,01% 0,02% 0,44% 0,06% 0,02% 0,27% 54,61% 1,10% 42,58% w tlenkach glinu otrzymywanych w wielkich pro¬ cesach przemyslowych: Roztwór L10 wprowadzono do urzadzenia 13 gdzie odbywalo sie odgazowanie przez ogrzewanie w wy¬ niku czego otrzymano 522 kg gazowego HC1, skie¬ rowanego nastepnie jako Gt do chlorowania w urzadzeniu 11 oraz 10 227 kg roztworu praktycz¬ nie siarkowego zawierajacego jeszcze zanieczyszcze¬ nia, do którego to roztworu dodano 15 kg K20 w postaci siarczanu tworzac w ten sposób roz¬ twór Lu.Roztwór Ln przemieszczono nastepnie do wypar¬ ki 14 gdzie zatezono go odparowujac 1088 kg i wy¬ eliminowano ostatnie slady HC1. Pare wodna i ga¬ zowy HO skierowano do absorbera 10 gdzie odby¬ wala sie absorpcja HOL Frakcja L^ opuszczajaca wyparke 14 o masie 8542 kg stanowila faze stala zawieszona w fazie cieklej. Frakcja L12 wprowadzona do separatora 15 po rozdzieleniu dala 542 kg szlamu S13 i 8000 kg roztworu (siarkowego L18.Szlani S18 tworzyly podwójne siarczany pierwiast¬ ków st?.nowiacych usuwane zanieczyszczenia wy¬ tracone podczas odparowania w wyparce 14. Szlam Su mial nastepujacy sklad wyrazony w % % wa¬ gowych: A1*0, Fe,0, TiOt Na/) K,0 MgO ?&, CaO H^SCu wolny H,S04 calkowity H.P 1,29% 5,72% 0,18% 0,37% 3,33% Wl% 0,38% 4,80% 30,07% 59,58% 23,25% Roztwór siarkowy zawrócono za separatorem 12 dolaczajac go do roztworu L*.Otrzymany w ten sposób tlenek glinu byl bardzo czysty.Analiza jego wykazala, ze rzadkie zanieczyszcze¬ nia, wyrazane w czesciach na milion, obecne byly w ilosciach mniejszych niz przewaznie spotykane 19 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Fe < 200 czesci na Si < 40 czesci na Ti < 8 czesci na K < 90 czesci na Na < 20 czesci na Ca < 200 czesci na Mg < 100 czesci na P < 10 czesci na milion milion milion milion milion milion milion milion Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania bardzo czystego tlenku glinu z zanieczyszczonej rudy glinowej, prazonej lub nie prazonej, obejmujacy lugowanie chlorowo¬ dorowe rudy na goraco, oddzielanie pozostalosci po lugowaniu od roztworu po lugowaniu, przemywa¬ nie pozostalosci po lugowaniu, zatezanie roztworu po lugowaniu powodujace wytracenie sie A10s * • 6H2O w ilosci odpowiadajacej nie wiecej jak 75% tlenku glinu obecnego w roztworze, prazenie tego chlorku i zawracanie produktów gazowych, zna- mieny tym, ze po oddzieleniu pierwszej frakcji, która stanowia krysztaly A1C18 * 6H^O w ilosci od¬ powiadajacej nie wiecej jak 75% obecnego w roz¬ tworze po lugowaniu tlenku glinu, wytraca sie druga frakcje tlenku glinu znajdujaca sie jeszcze w roztworze w postaci A1C13 • 6H^O przez wprowa¬ dzenie gazowego HO, oddziela od roztworu chlo¬ rowodorowego ubogiego w tlenek glinu ale zawie¬ rajacego zanieczyszczenia i zawraca do roztworu po lugowaniu, podczas gdy roztów chlorowodorowy ubogi w tlenek glinu a bogaty w zanieczyszczenia dolacza sie do zawracanego roztworu siarkowego, po zmieszaniu z którym poddaje sie go odgazowa- niu przez ogrzewanie w celu odzyskania gazowego HC1 dla uzycia go do wytracania drugiej frakcji tlenku glinu, przy czym do roztworu siarkowego zawierajacego zanieczyszczenia wprowadza sie po¬ tas, ewentualnie zawracany aby przez zwiekszenie jego stezenia wytracic z wymienionego roztworu siarczan zelazowo^potasowy i siarczany innych pierwiastków stanowiacych zanieczyszczenia w ilos¬ ci odpowiadajacej ilosci zanieczyszczen pochodza¬ cych z rudy, zas pozbawiony zanieczyszczen siar¬ kowy lug macierzysty zawraca sie do chlorowodo- roWego lugu macierzystego otrzymanego po wy¬ traceniu drugiej frakcji tlenku glinu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze lugowanie prowadzi sie na goraco w temperaturze bliskiej wrzenia. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze siarczan zelazbwo-potasowy i siarczany pierwiast¬ ków stanowiacych zanieczyszczenia prazy sie i wy¬ korzystuje SO£ przez jego przeksztalcenie w H^SC^ i powtórne wprowadzenie do procesu.115 225 Ruda ^L S^ HoO L+ '2UJ^h]\ \S2 Skata plonna 5 L3 bIFl, 7 ^H4 ^-VJ7?CsrU Z^lH* ± E2j 6,1-14 ^L U- 12 "&, i f3 K20 YGz,14 sn HCl V'2 15 L,2 f PL PL PL PL