Способ переработки золы подмосковных углей в целях извлечения из нее алюминия Советский патент 1933 года по МПК C01F7/74 

Переработка алюминиевых силикатов предполагает употребление предварительно обожженных глин и родственных им материалов при температуре не выше 800°. Предполагают, что эта операция вызывает изменение в глине каолинового ядра с образованием легко растворимых форм окиси алюминия. В случае перехода за 800 наступает реакция соединения свободного кремнезема и окиси алюминия в форму трудно растворимого силиката, типа силиманита, соединений, характерных для шамота.

Зола подмосковных углей по суще. ству является глиной с очень высоким содержанием окиси алюминия, доходящим до 38%, но высокая температура топок преврашает ее в разновидность, очень близкую к шамоту. Поэтому, при извлечении окиси алюминия из золы нельзя ориентироваться на обычные кислотные способы; так, в случае употребления серной кислоты процент извлечения окиси алюминия из золы не превышает 10%. Предлагаемый способ переработки золы подмосковных углей в целях извлечения из нее алюминия основан на известном уже получении сульфата алюминия путем взаимодействия сульфата аммония с соединением, содержащим окись алюминия при нагревании

выше 350°, а также известном прокаливании смеси фтористого аммония с соединением алюминия. При применении этих солей получается сеединенное действие на силикат серного ангидрита, который образуется от термической диссоциации фтораммония, способствующего распадению каолинового ядра.

Происходящая реакция может быть изображена следующим образом:

А120з231О2 + 2SiF4 + SNHs +

-f4H201

или

А120з25Юз 12NH4F 2(NH4).S iPg + + 8ЫНз -j- 4НзО2

А12Оз -3(ЫН4)25О4 А12(504)з + бННз + + NH3 + H2O.

Таким образом, при прокаливании прл 450-550° получают сернокислый алюминий с небольшим содержанием железа и кремнефтористый аммоний, который, если его поглощать совместно с выделяющимся аммиаком, дает фтористый аммоний и силикагель.

(NH4)2SiF64-4NH4OH Si(OH)4+ 6NH4F

Ход всего процесса таков: 1 вес. часть нажиги смешивается с IJ вес. частями сульфат аммония и 1 вес. часть фтор-аммония. Смесь, помещенная в , прокаливается при указанной температуре. Выделяющиеся кремнефтористый аммоний и аммиак поглощаются водой. После прокаливания i извлеченн ый из тигля илав растворяется в воде, давая до 90% извлечения окиси алюминия от теоретического. Содержание железа в полученном сульфате алюмини5 не выше 1%, несмотря на очень большое содержание железа в исходном продукте. .

I Как сказано выше, выделяющийся кремнефтористый аммоний с аммиаком дает силикагель и фтор-аммоний. После фильтрования аммоний-фтор обратно возвращается в процесс.

Фтор-аммоний действует, как фактор, способствующий получению высоких выходов алюминия. Так, в одном из опытов 50 г нажиги, смешанные с 75 г

сульфат-аммония дали выход окиси алюминия 33,9% с загрязненкеи железа не

выше l /o ,

Предметпатента.

l.jCnoco6 переработки золы подмосковных углей в целях извлечения из нее алюминия, отличающийся тем, что в золу сульфат аммония и фторид аммония и подвергают смесь обжигу при температурах выше 400° до образования сульфата алюминия.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что выделяющиеся из печи газы проводят через водув-цег лях поглощения аммиака фторидюв с образованием фторида аммония и кремнезема, из коих первый применяют для обработкишовой партии золы.