DE523270C

DE523270C - Verhinderung von Aluminiumkarbidbildung bei der Herstellung von Aluminiumoxyd-Metallsulfidschmelzen

Info

Publication number: DE523270C
Application number: DEV25836D
Authority: DE
Original assignee: VER ALUMINIUMWERKE AKT GES
Current assignee: VER ALUMINIUMWERKE AKT GES
Priority date: 1928-11-02
Filing date: 1929-10-08
Publication date: 1931-08-06

Description

Verhinderung von Aluminiumkarbidbildung bei der Herstellung von Aluminiumoxyd-1rletallsulfidschmelzen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von sowohl Aluminiumoxyd als auch ein oder mehrere Sulfide, wie BaS, CaS, MgS, AI,S3, enthaltenden Stoffen durch reduzierendes Schmelzen im elektrischen Ofen, bei welchem aluminitrmoxydha-ltiges Material zusammen mit kohlenstoffhaltigem Material geschmolzen wird, und wobei wenigstens ein Teil des Su!1-f(Igehaltes der erschmolzenen Produkte aus Schwermetallsu.lfiden entnommen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag der Schwerrnetallsulfide zu einem beträchtlichen Teil in solcher Form erfolgt, daß es bei der Schmelzung größere Tropfen oder Klumpen bildet und in dieser Form aus im übrigen noch ungeschrnalzenem Beschickungsgut ausseigert.
Bei Verfahren, die mit Entschwefelung von Schwermetallsulfiden arbeiten, ist es bereits vorgeschlagen worden, dieses Sulfid in Mischung mit aluminiumoxydlialtigem Material und Kohle zuzuführen, um auf diese Weise eine direkte Reaktion zwischen Sulfid, Aluminiumoxyd und Kohlenstoff zu begiinstigen. Dieses Ziel wurde zwar erreicht, aber es zeigte sich, daß die Bildung von Aluminiumkarbid bisweilen in einem Ausmaß erfolgte, daß unter anderem vor allem die Verarbeitung des Produktes auf reines Aluminiumoxyd erschwert wurde. Dieser Übelstand trat besonders bei der Herstellung von Produkten mit verhältnismäßig niedrigerem Schwefelgehalt, z. B. bei einem solchen unter i o °/o, aber in manchen Fällen auch bei höherem Schwefelgehalt auf.
Es wurde festgestellt, daß diese Aluminiumdadurch verursacht wird, daß ,)ei dein Verfahren in der Regel etwas Altiininiummetall durch die Reduktion entsteht, welches mit dem aus dem Bauxit und den Zuschlägen gebildeten Eisen eine Eisenlegierung bildet. Da das Aluminiummetall größere Verwandtschaft zu dem Kohlenstoff hat als ,las Eisen, zersetzt das Aluminiummetall bereits gebildetes Eisenkarbid unter Bildung von Aluminiumkarbid, das in dem Eisen nicht löslich ist und deshalb in die Schmelze geht.
Durch die vorliegende Erfindung wird ,fieser Nachteil dadurch beseitigt, daß wenigstens ein Teil des Eisensulfids so zugeführt wird, daß es große Tropfen bildet und daher nicht genügend Zeit zur Schmelzung mit dein Kohlenstoff und dem Aluminiumoxyd findet, sondern in das Metallbad heruntersinkend in diesem aufgelöst wird, wo es mit in diesem befindlichem Aluminiummetall reagiert. Das dabei gebildete Aluminiumsulfid scheidet sich aus dem Eisen ab und geht in die Schlacke bzw. Schmelze über. Durch diese Art der Abscheidung von Aluminiummetall aus der Eisenlegierung wird die Bildung von Aluminiumkarbid in hohem Grade verringert.
Wird im vorliegenden Verfahren solches Schwerrnetallsulfid, beispielsweise FeS., ZnS, verwendet, das schon bei beträchtlich niedrigerer Temperatur als der in der eigentlichen Reaktionszone des Ofens herrschenden Temperatur seinen ganzen Schwefelgehalt bzw. einen Teil davon abgibt, wird gemäß der Erfindung Eisen oder ein anderes in dieser Hinsicht gleichwertiges Metall zwecks Bindung des bei der verhältnismäßig niedrigen Temperatur frei gewordenen Schwefels zugesetzt. Dieses Eisen wird mit dem Pyrit bzw. Zinksulfid innig gemischt, und aus der Mischung werden Brikette geformt. 'Das Eisen kann in der Form von Spänen, Granalien o. dgl. zugesetzt werden, d. h. in solcher Form, d@aß es leicht Schwefel aufnimmt. Bei der Brikettierung wird zweckmäßig ein Material, beispielsweise Bauxit, zugesetzt, das leicht Feuchtigkeit aufnimmt und einen Teil derselben dann für das Zusammenrosten des Briketts abgibt. Die Menge solchen Zusatzstoffes soll 30 °/o nicht übersteigen und wird geeigneterweise zwischen io und 2o °/Q gehalten. Der Zusatz soll in jedem Falle nicht so groß sein, daß er die Ausseigerung des Eisensulfids verhindert. Das Eisen in den Briketten,soll aus demselben Grunde nicht zu fein pulverisiert sein.
Die Brikette können selbstverständlich auch aus einer Mischung von Pyrit, Eisen und Zinksulfid bestehen. Mit Vorteil können auch Zinksulfiderze benutzt werden, die gleichzeitig Zn S und Pyrit oder Magnetkies enthalten. In die Brikette eventuell einzubindender Bauxit wird zweckmäßig in uncalciniertem Zustande verwendet. Der übrige in der Beschickung enthaltene Bauxit wird dagegen geeigneterweise in von Wasser durch Calcinierung oder Sinterung befreiter Form zugeführt. Eine zur Durchführung des Verfahrens sich eignende Charge ist wie folgt zusammengesetzt: iookg Sinterbauxit, 25 kg Brikette, bestehend aus 2o °f" rohem Bauxit, 4o °/a Py Fit und 4o °/o Eisengranull, T 5 kg Koks.
Die Charge wird in einem elektrischen Ofen eingeschmolzen. Es wird 65 kg Aluminiumoxyd-Alttminiumsulfid'schmelze erhalten, mit einem Schwefelgehalt von 8 % und einem Karbidkohlenstoffgehalt von weniger als 0,5 °ia-

Claims

PATRNTANSI'RÜCI-I1.: i. Verfahren zur Verhinderung der Aluminiumkarbidbildung bei der Herstellung von Aluminiumoxyd-Metallsulfidschmelzen unter Ausgang von tonerdehaltigen Stoffen, Kohle und Schwermetallsulfiden, dadurch gekennzeichnet, daß letztere ganz oder teilweise und etwaigenfalls mit anderen Teilen der Beschickung gemengt, daß letzteres in Stückform chargiert wird, daher beim Schmelzen teilweise unzersetzt durch die Schmelze in das sich bildende Metallbad hindurchsinkt und dort den Umsatz des in demselben befindlichen Aluminiums zu Aluminiumsulfid bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der stückige Teil der Beschickung ganz oder teilweise aus Gemischen von Schwermetallsu;lfid und Eisen besteht.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d'aß der stückige Teil der Beschickung aus Briketten von Eisen, vorzugsweise Eisengranalien und Pyrit undjoder Zinksulfid besteht.
4. Verfahren nach Anspruch i oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chargierten Stücke einen Zusatz von maximal 30 °4 Feuchtigkeit aufnehmenden oder abgebenden Stoffen, z. B. uncalciniertem Bauxit, erhalten.
5. Verfahren nach Anspruch i oder 2 oder 3, gekennzeichnet durch Anwendung von brikettierten, zinkhaltigen Kiesen oder eisenhaltigen Zinkerzen.