KRAUEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA 7.A ZAŠTITU
KLASA 12 (3J
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 JULA 19S6.
PATENTNI SPIS BR. 12424
Seailles Jean, Charles, inženjer, Pariš, Francuska.
Postupak za proizvodnju aluminijumoksida.
Prijava od 14 juna 1935.	Važi od 1 septembra 1935.
Traženo pravo prvenstva od 16 juna 1934 (Luxembug).
Ovaj se pronalazak odnosi na postupak za proizvodnju aluminijumoksida iz a-luminata kalcijuma. Ovaj se postupak pri-menjuje na naročito koristan način u tvornicama, koje već rade po postupku zvanom Bayer, koji je postupak sada najviše u upotrebi za industrisko dobijanje aluminijumoksida.
Postupak Baver se sastoji u torne, da se mineral aluminijumoksida obično bauk-sit, napada u toploti i pod povečanim pritiskom u autoklavi, pomoću kakve koncen-trisane lužine kakvog alkalija, kao na pr. natrijum hidroksida.
Po tretiranju dobivena tečnost iz auto-klava se razblažuje pomoću vode, pri čemu ona ostavlja jedan deo aluminijumoksida, koji sadrži. Zaostala tečnost se ponovo kon-centriše u podesnim isparivačima, i zatim biva vraćena autoklavama i tako redom.
Postupak po pronalsku sastoji se u-glavnom u tome, da se kao početna materija u ciklusu sličnom Baverovom, umesto minerala aluminijumoksida, koji se obično upotrebljuju, upotrebe precipitati dobiveni iz vodenih rastvora aluminata kalcijuma.
Ovaj postupak ima tu korist, da uproš-ćuje i čini ekonomičnim radove, koje sadrži ovaj ciklus, naročito znatno smanjujući radove oko zagrevanja i ponovnog koncen-trisanja, i prema tome i troškove za gorivo, koje oni sobom povlače.
Po pronalasku, polazeći od nečistih aluminata kalcijuma ovi se stavljaju u rastvor u vodi ili u sone rastvore, pomoću po sebi poznatih postupaka; tako dobiveni rastvor je oslobođen nerastvorenih nečistoća, koje sadrže naročito veliki deo gvožđa i silicijuma sirovih aluminata; zatim se ovde jednovremeno precipituje aluminijum oksid i kalcijum oksid pomoću ugljene kiseline, po sebi poznatom postupku. Precipitat se sastoji iz mešavine aluminijum oksida i kalcijumkarbonata,
Takode se može precipitovati jedan deo rastvora pomoću ugljene kiseline, i drugi deo pomoću kalcijumoksida i da se oba precipitata spoje tako, da se dobije mešavina aluminijumoksida, kalcijumkarbonata, aluminata kalcijuma i evetualno kalcijum oksida u višku.
Kasnije tretiranje ovih precipitata ima za cilj da odvoji aluminijumoksid od drugih tela, sa kojima se on tako nalazi u mešavini.
Dobiveni precipitat se prvenstveno o-slobada, na proizvoijan podesan način celokupne ili jednog dela vode, koju sadrži. On se zatim uvodi u podesnim razmerama u sud gde biva nspadnut u toploti pomoću rastvora kakvog alkalija, na primer kaustič-ne sode, ili pomoću rastvora obrazovanog iz mešavine pomenutog alkalija i alkalnih aluminata.
Din. 10.—
Aluminijumoksid, koji se sadrži u do-pivenim precipitatima, kao što je gore objašnjeno, jeste veoma rastvorljiv u rastvorima alkalija; zahvaljujući ovoj osobini, mogu se za izvođenje stavljanja u rastvor alu-minijumoksida koristiti rastvori, koji se nalaze u željenoj razblaženosti da bi ostvarilo taloženje aluminijum oksida kad se dovedu na običnu temperaturu; ovo ukida radove razblaživanja, koji su potrebni u običnom postupku Bayer, a to su radovi, koji sobom povlače, po izdvajanju aluminijumoksida, potrebu da se ponovo koncentriše rastvor alkalija da bi se isti mogao ponovo upotre-biti pri novom radu.
Postupkom po pronalasku, ovo ponovno koncentrisanje, koje zahteva veliki utrošak goriva otklonjeno je ili je znatno smanjeno.
Osim toga napadanja aluminijumoksida u postupku po pronalasku može da se izvede pri temperaturi, mnogo nižoj i prema tome pod pritiskom mnogo manjim no u postupku Bayer. Moguće je na primer da se ovo napadanje izvodi pod atmosferskim pritiskom, pri temperaturi koja je bliska tempersturi ključanja rastvora alkalija.
Na primer, u postupku po pronaiasku, moguće je da se izvede napadanje aluminijumoksida pomoću rastvora kaustične sode, koji po litru sadrži 125 grama Na20, pri čemu se radi na približno 105° pod atmosferskim pritiskom, dok u postupku Bayer, za ovo napadanje koriste rastvori sa 250 grama Na„0 po litru, grejani u autoklavu pod pritiskom od 8 kgr.
U postupku po pronalasku može se dakle izbeći upotreba autoklava. Razume se da se takođe može upotrebiti napadanje u autoklavu pod pritiskom, viših od atmosferskog pritiska, i pri temperaturi sledstveno većoj od prethodno označene, radi povećanja brzine reakcije. Ali u svima slučajevima se može smanjiti vreme bavljenja u auto-klavama i pritisak, u odnosu na ono što je potrebno u izvođenju postupka Bayer. Kod izbora najpodesnijeg od ovih raznih uslova upravljače se prosto prema brzini, koja se želi dodeliti rastvaranju.
Kad se koristi kao početna materija precipitat koji je dobiven dejstvom same ugljene kiseline, može se pristupiti poznatom rekaustifikovanju rastvora alkalija, koji se kao što je poznato malo po malo kar-bonatišu.
Ali ovo ponovno karbonatisanje može biti izostavljeno ako se koristi mešavina u povoljnim razmerama precipitata, dobivenih s jedne strane pomoću ugljene kiseline, i s druge strane pomoću kalcijum oksida; u ovom slučaju, stvarno, prisutan aluminat kalcijuma biće transformovan u alkalni alu-
minat, na štetu obrazovanog alkalnog karbonata.
Druga važna korist postupka jeste, da se upotrebom, da bi se podvrgla tretiranju pomoću kakvog alkalija — početne materije, koja je praktično već oslobođena od običnih mineralnih nečistoća, naročito od silici-juma, izbegavaju znatni gubitci u alkaliju i u aluminijumoksidu koji proizlaze usled obrazovanja alkalnih siliko-aluminata.
Postupak koji je sad objašnjen može da se primeni ne samo kad se izvodi pre-cipitovanje početnog rastvora aluminata kalcijuma pomoću ugljene kiseline, već isto tako kad je u ovom cilju uzeta kakva druga kiselina koja daje kakvu nerastvorljivu so; na primer oksalna kiselina, ili fosforna kiselina. Tteba da se primeti, da se pomenu-ta nerastvorljiva kalcijumova so povratno dobija, u ciklusu gornjih radova, u trenutku, kada je kaustični rastvor, koji je rastvorio aluminijum oksid u toploti, odvojen od svog nerastvorljivog zaostatka.
U postupku po pronalasku je očevidno korisno da se tretiranje pomoću kau-stičnog alkalija izloži početna materija koja sadrži što je maguće manje vode, ova voda stvarno proizvodi razblaženje rastvora alkalija; zato u koliko sadržina vode bude više smanjena, u toliko će više biti smanjeni eventualni radovi za ponovno koncentrisanje.
Dakle je korisno da se precipitat ili precipitati, koji služe kao početna materija, pre njihovog odašiljanja u kaustični rastvor, tretiraju tako, da se iz njih izdvoji što je moguće veća razmera vode, koju oni sadrže; u ovom se mogu koristiti sva moguća poznata sredstva za dekantiranje, ceđenje, filtriranje, sa ili bez pritiska, ovi radovi mogu biti dopunjeni sušenjem u toploti.
Prijavilac je utvrdio da precipitovani aluminijumoksid kakvog rastvora aluminata kalcijuma ima nad aluminijumoksidom iz običnih minerala kao bauksita, veliko pre-imućstvo, da ne sadrži hemiski kombino-vanu vodu; aluminijumoksid iz bauksita ima furmulu AljOg. 3HiO; aluminijumoksid pak koji je dobiven načinom po ovom pronalasku izgleda kao da je anhidrični aluminijumoksid, pošto voda, koju on sadrži može dakle biti izdvojena veoma velikim delom ako ne i potpuno pomoću mehaničkih ili fizičkih sredstava. S druge trane, suprotno onome što se dešava kod trihidrata aluminijumoksida, u slučaju aluminijumoksida, dobivenog pomoću precipitovanja rastvora aluminata kalcijuma, sušenje nema za dejstvo da oteža kasnije napadanje aluminijumoksida pomoću kaustičnog alkalija. Zato sušenje može biti ovde korisno upotrebljeno
da dopuni mehaničko dehidratisanje preci-pitata.
Tako tretirani aluminijumoksid se rastvara po tome bez teškoća u rastvoru alkalija.
Napadanje početne materije pomoću kaustič-nog alkalija ostavlja nerastvorljiv zaostatak, koji je obrazovan najvećim delom pomoću kalcijumovih soli, koje se sadrže u pomenu-toj početnoj materiji. Ovaj zaostatak treba da bude ispran da bi se povratno dobio al-kali, koji on sadrži.
Voda od ispiranja se odašilje na ponovno koncentrisanje. Količina vode od ispiranja je upravo proporcionalna količini precipitata, koji treba da se ispira. Može se radi smanjenja potrebne količine vode za ispiranje smanjiti količina zaostataka, koji treba da se tretira, elimnisanjem, pre odašiljanja početne materije u kaustični alkali, jednog dela nerastvorljive kalcijumove soli koju ona sadrži; na primer u slučaju precipitovanja početnog rastvora aluminata kalcijuma pomoću ugljene kiseline, može se pristupiti ponovnom karbonatisanju u vodenoj sredini, kaja jedan deo kalcijum karbonata pretvara u rastvorljivi bikarbonat. Fizička priroda o-statka utiče isto tako na količinu potrebne vode za ispiranje; treba primetiti, da je u ovom pogledu kalcijumkarbonat, samom prirodom svoga klistalizovanja, na naročito povoljan način, podesan za lako pranje zaostatka, dok zaostali taloži iz poznatog postupka Bayer zahtevaju mučno i skupo ispiranje.
Razume se, da će se u postupku po pronalasku, kao u običnom postupku Bayer, korisno upotrebiti para, koja je već upotreb-liena u pogonskim mašinama, za sve potrebne termičke radove: grejanje potrebnih tečnosti za napadanje, koncentrisanje voda za ispiranje i dr; ali u postupku po pronalasku, činjenica da se rastvor alkalija zagre-va samo približno na 100° pruža još jednu važnu korist, pošto se, da bi se obezbedilo grejanje ovog rastvora, može koristiti ekspandirana para na relativno niski pritisak, dok u postupku Bayer treba, da bi se za-grejali autoklavi, para sa visokom temperaturom, dakle sa povećanim pritiskom.
Patentni zahtevi:
1)	Postupak za prečišćavanje alumini-jumoksida dobivenog precipitovanjem vodenih rastvora aluminata kalcijuma pomoću
kakve kiseline, koja daje kakvu nerastvor-Ijivu so kalciuma, prvenstveno ugljenom kiselinom, naznačen time, što pomenuti pre-cipitat, koji jednovremeno sadrži aluminijum oksid i kakvu kalcijumovu so, biva napadnut u toploti pomoću kakvog rastvora kaustič-nog alkalija, čija je koncentrisanost bliska kon-centrisanosti, koja odgovara spontanom raspadanju u hladnom stanju alkalnih aluminata u alkali i aluminijumoksid, zahvaljujući čemu se precipitat aluminijum oksida u kaustičnom rastvoru, dobija bez razblažavanja ovog po-menntog rastvora.
2)	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se napadanje precipitata pomoću alkalija izvodi pod pritiskom, koji je blizak atmosferskom pritisku i pri temperaturi, koja je bliska tački ključanja pomenutog rastvora.
3)	Postupak po zahtevu 1 i 2 naznačen time, što precipitat, koji je dobiven pomoću dejstva kiseline na rastvor aluminata kalcijuma biva dehidritisan pomoću mehaničkih sredstava, pre no što se izlaže napadanju rastvorom kaustičnog alkalija.
4)	Postupak po zahtevu 3, naznačen time, što je mehaničko dehidratisanje dopunjeno sušenjem u toploti.
5)	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se precipitatu, obrazovanom dejstvom kiseline na vodeni rastvor aluminata kalcijuma, dodaje precipitat obrazovan dejstvom kalcijum oksida na podesno sračunati deo pomenutog rastvora, pri čemu pomenuti precipitat služi delom za ponovno kaustifi-kovanje rastvora alkalija u toku kasnijih radova ciklusa.
6)	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što jedan deo kalcijumove soli, koji je precipitovan dejstvom kiseline na rastvor a-luminata kalcijum oksida biva ponovo učinjen rastvorljivim pomoću kakvog podesnog reaktiva, pre napadanja alkalijem, radi smanjenja količine zaostatka, koji treba da se ispira po ovom napadanju.
7)	Postupak po zahtevu 1 i 6 u slučaju kad je upotrebljena kiselina ugljena kiselina, naznačen time, što po prvom tretiranju pomoću ugljene kiseline, rastvor koji je snabdeven precipitatom, biva tretiran ponovo, uz mučenje, pomoću ugljene kiseline tako, da se bikarbonatiše jedan deo kalcium-karbonata, pri čemu se rastvor bikarbonata po tome tretira radi rastvaranja bikarbonata i da bi se povratno dobila ugljena kiselina kao i eventualno kalciumkarbonat.