DE530892C - Herstellung von reinem, wasserfreiem Aluminiumchlorid - Google Patents

Description

• Herstellung von reinem, wasserfreiem Aluminiumchlorid Es ist bekannt, eisenchloridhaltige Aluminiumchloriddämpfe dadurch von ihrem Eisengehalt zu befreien, daß man sie über in erhitzten Röhren befindliches Eisen oder Aluminium leitet. - Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Oberflächen der als Reduktionsmittel verwendeten Metalle durch Festsetzen von Eisen oder Eisenchlorür rasch verkrusten und dadurch unwirksam werden.
• Es ist außerdem bekannt, Doppelchloride des Aluminiums mit Alkalichloriden, die auf i Mol. Aluminiumchlorid z Mol. Alkalichlorid enthalten, dadurch von ihrem Eisengehalt zu befreien, daß man sie mit metallischem Aluminium im Schmelzfluß behandelt oder daß man das Eisen aus der Schmelze durch den elektrischen Strom abscheidet. Hierbei werden aber nur eisenfreie, gleichzeitig Alkalichloride enthaltende Aluminiumchloridschmelzen gewonnen.
• Es hat sich nun gezeigt, daß man reines, eisenfreies Aluminiumchlorid gewinnt, wenn man rohes, eisenchloridhaltiges Aluminiumchlorid mit einer Schmelze, die Aluminiumchlorid undAlkali- oder Erdalkalichlorid oder mehrere solcher Chloride enthält, in Gegenwart von Reduktionsmitteln in Berührung bringt und dass hierdurch gereinigte Aluminiumchlorid absublimiert. Man verwendet hierbei zweckmäßig solche Schmelzen, die auf i Mol. Aluminiumchlorid weniger als t Mol. Alkali- oder Erdalkalichlorid enthalten.
• Die Reinigung des Rohchlorids wird beispielsweise in der Weise durchgeführt, daß in die Schmelze, in der sich z. B. Aluminiumspäne befinden, kontinuierlich Rohchlorid hineinsublimiert oder eingefüllt und das gereinigte Chlorid wieder absublimiert wird. Statt Aluminiumspänen kann man andere feste Reduktionsmittel, z. B. Eisenspäne, zusetzen, auch kann man statt dieser reduzierende Gase in die Schmelze einleiten. Das ausgeschiedene Eisen oder Eisenchlorür kann man auf mechanische (Filtration, Dekantierung) oder magnetische Weise entfernen. Man kann auch die Aluminiumchloriddämpfe in Gegenwart eines festen oder gasförmigen Reduktionsmittels durch die Schmelze hindurchleiten. Es läßt sich so z. B. .aus einem Aluminiumchlorid mit einem Gehalt von mehreren Prozent Eisenchlorid ohne Schwierigkeit ein Produkt mit 0,04 9. und weniger Eisen erhalten.
• Überraschenderweise lassen sich nach diesem Verfahren .auch aluminiumchloridhaltige "Dämpfe, wie sie durch Chlorierung von tonerdehaltigen Materialien erhalten werden, direkt enteisenen. Solche Dämpfe enthalten neben Aluminium- und Eisenchlorid Kohlendioxyd. Versucht man sie zwecks Enteisenung bei etwa q.oo° über eine Schicht von Aluminiumspänen zu leiten, so werden diese durch diu='Kßhlensäure ö"ydiert und verlieren ihre Wirksamkeit dadurch nach kurzer Zeit. Läßt man diese Dämpfe aber ungefähr bei der gleichen Temperatur durch eine Aluminiumspäne enthaltende Schmelze strömen, die z. B. auf i,Mol. Aluminiumchlorid o,5 bis o,65, Mol. Natriumchl.orid enthält, so löst diese Schmelze das in den Aluminiumchloriddämpfen enthaltene Eisenchlorid unter gleichzeitiger Reduktion zu Eisenchlorür oder Eisen; die Aluminiumspäne werden von der Kohlensäure nicht angegriffen. Die Schmelze stellt sich dabei in ihrer Zusammensetzung dauernd so ein, daß ebensoviel Aluminiumchlorid absublimiert wie zugeführt wird, d. h. man arbeitet praktisch mit Schmelzen, deren Dampfdruck an Aluminiumchlorid dem Partialdruck an Aluminiumchlorid in der Reaktionsmischung nahezu entspricht. Das im Eisenchlorid vorhandene Chlor wird dabei an Aluminium unter gleichzeitiger Bildung von Aluminiumchlorid gebunden und so direkt wieder verwertet. Beispiel An einen Ofen zur Darstellung von Aluminiumchlorid aus Bauxit, Chlor und Kohlenoxyd wird ein Kessel von etwa o,7 cbm Inhalt, der elektrisch erhitzt werden kann, angeschlossen. Der Kessel ist etwa zur Hälfte mit etwa 5oo bis 7oo kg einer Schmelze gefüllt, die aus etwa vier Gewichtsteilen Aluminiumchlorid und einem Gewichtsteil Natriumchlorid besteht.. In der Schmelze befinden sich Aluminiumspäne, und zwar mengenmäßig etwa 2o bis 40 1/, der angewandten Schmelzmenge. Nach längerem Betrieb empfiehlt es sich, durch gelegentliches Rühren die Späne umzuschichten. Die Temperatur der Schmelze wird auf etwa 35o° gehalten.
• Der Anschluß des Kessels an den Aluminiumchloridofen erfolgt durch ein Rohr, das im Kessel tief in die Schmelze eintaucht. Mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, z. B. eines Körtings, wird nun ein Teilstrom der den Ofen verlassenden Dämpfe durch den Kessel gesaugt, so, daß die Dämpfe durch die Schmelze hindurchperlen. An den Kessel sind mehrere Zyklone und Abscheider angeschlossen, in denen das Aluminiumchlorid abgeschieden wird. Das hauptsächlich aus Kohlensäure bestehende Restgas wird abgesaugt und entfernt. Der Durchsatz durch den Kessel wird durch den Unterdruck auf der Zyklonseite des Kessels geregelt, und zwar derart gewählt, daß stündlich etwa ro kg Aluminiumchlorid abgeschieden werden. Es wird ein technisch eisenfreies Aluminiumchlorid erhalten, das etwa o,o7 °/o Eisen enthält. Wenn ein Ansteigen des Eisengehaltes im Endprodukt zeigt, daß die Aluminiumspäne verbraucht sind, füllt man neue Späne nach.
• Man kann auf ähnliche Weise Chlorid auch aus Gasen gewinnen, welche unreines Aluminiumchlorid beliebig=er Herkunft enthalten, beispielsweise solchen, wie sie durch Chlorierung von unreinen, eisenhaltigen Aluminiumabfällen erhalten werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Darstellung von reinem Aluminiumchlorid aus eisenchloridhaltigem Aluminiumchlorid, dadurchgekennzeichnet, daß man das Aluminiumchlorid .mit einer Schmelze, die Aluminiumchlorid und Alkali- oder Erdalkalichlorid oder mehrere solcher Chloride enthält, bei Gegenwart eines Reduktionsmittels in Berührung bringt und das gereinigte Aluminiumchlorid absublimiert.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aluminiumchloridhaltige Reaktionsgemische, wie sie beim Aufschluß von aluminiumhaltigen Ausgangsmaterialien nach bekannten Verfahren anfallen, unmittelbar verwendet werden.
3. 3. AusführungsformdesVerfahrensnach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzen einer derartigen Zusammensetzung benutzt werden, daß der Dampfdruck der Schmelze an Aluminiumchlorid dem Partialdruck an Aluminiumchlorid in dem dampfförmigen Aluminiumchlorid-Eisenchlorid-Gemisch nahezu entspricht.