KRALjEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA 7.A ZAŠTITU
Klasa i2 (5)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1 novembra 1932.
PATENTNI SPIS BR. 9212
Lonza-Werke Elcktrochemische Fabriken G. m. b. H., Waldsbut,
Baden, Nemačka.
Postupak za spravljanje gline.
Prijava od 6 marta 1931.	Važi od 1 decembra 1931.
Pravo prvenstva od 7 marta 1930 (Nemačka).
Predmet pronalaska je jedan postupak, kojim je moguće spravljati čistu, a naro'čito za dalju preradu na aliuminium i na soli aluminiumove podesnu glinu iz aluminata zemno-alkalnih metala.
Poznati postupak za spravljanje gline iz zemnoalkalnih aluminata osniva se na tome, što se prvo izvede izmena zemnoalkalnih a-luminata sa alkalnim hidroksidima ili alkalnim karbonatima u alkalni aluminat, a zadnji se dalje može da prerađuje na pr. sa tako zvanim Bayer-ovim postupkom.
Glina, dobivena poznatim postupcima iz zemno-alkalnih aluminata sadrži stalno stef-ne primese, kao što su na pr. oksid gvož-đa, siliciumova kiselina, titanova kiselina>
Po ovom pronalasku zemnoalkalni aluminat, koji služi kao polazni materijal, rastvori se pomoću podesnih rastvarača u danom slučaju i razaranjem istog. Ovakvi rastvarači su vodeni rastvori soli na pr. vodeni rastvori soli zemno-alkalnih metala. Pri tome uspeva se da se rastvori celokupna količina gline.
Ovakvi rastvori kalcium aluminata, koji su dobiveni iz sirovih zemno-alkalnih aluminata, na pr. žarenjem elektrokorunda sa krečom, potpuno su slobodni od primeša; mogu se preraditi na najčistiju glinu svakim postupkom, sojim se može da odvoji aliminium od zemno-alkalnih metala.
Dobiveni rastvori mogu se na pr. dalje prerađivati dodatkom malih količina kiselina po jednačini:
CaO . Al.,0, + 2 HN03 + 2 H.,0 =
= Ca(NOs)2 -f- 2 Al(OH)3
Kao što je nađeno za kvantitativno taloženje gline potrebne su znatno manje količine kiseline, na pr. samo oko V4 one količine kiseline, koje bi potrebne bile po gornjoj jednačini, pošto je kao što izgleda aluminat u rastvoru već u velikoj meri hi-drolizovan. Ali pošto je ovim postupkom moguće istovremeno dobivanje soli zemnoalkalnih metala, korisno se može upotrebiti i izračunata količina kiseline.
Od staložene čiste gline odvojeni, prvobitni vrlo razblaženi rastvor (na pr. oko
O.lSVo-ni) kalciumovih soli, može se upotrebiti za ekstrahovanje, daljih količina sirovog aluminata, celishodno se rastvor toliko dugo iskorišćava u kružnom procesu, dok ne postigne jednu koncentraciju, koja dozvoljava njegovu preradu na čvrste kal-ciumove soli. Pri preradi na pr. barium-aluminata sadrži od gline odvojeni filtrat već posle dvogube upotrebe za ekstrahovanje toliko soli zemno-alkalnog metala, da je prerada ovog rastvora na čvrstu bariumovu so ekonomski moguća.
U mesto slobodnih kiselina, kao što su azotna kiselina, hlorovodonična kiselina, sirćetna kiselina, koje grade rastvorne soli za zemno-alkalnim metalima, mogu se upotrebiti i takve soli ovih kiselina, čije su baze u vodi rastvorne a ne grade alumi-nate. Kao takve dolaze u obzir na pr. a-moniumove soli kao amonium-hlorid, amo-nium nitrat i tome slično. Kao kiselina za
Din. 10.
taloženje može da se upolrebi i vodonik sulfid.
Dalje je nađeno, da se rastvorljivost zemno-alkalnih aluminata znatno može da poveća upolrebom rastvora, koji sadrži alu-miniumove soli, kao rastvarače, na pr. upotrebom jednog rastvora aluminium nitrata ili aluminium-nitrata i kalcium-nitrata u vodi.
Pri upotrebi ovih rastvora rastvara se glina kao bazna aluminiumova so a zemno-alkalije, kao zemno-alkalne soli na pr. po jednačini:
47 (CaO. A1„0., -f-14 A1 (N03)3 + 44 H.,0 —
= 8 (Al0O14 H10. HNO,) +17 CaCNOs),.
Bazna aluminigipova so koja postaje po ovom primeru je so Schumberger-ovog tako zvanog „trialiuminiumhidroksida" (vidi Gme-lin Kraut VII izdanje, sveska II, 2 strana 597).
Molekularni odnos aluminata prema alu-miniumovoj soli koja se nalazi u rastvoru u izvesnim granicama može da varira. Određenim molekulskim odnosima mogu se poslićj izvesne koristi na pr. da se rastvor lako može da cedi. Pri radu po gore po-menuloj jednačini, kod koje molekulski odnos oko 6:5 dobivaju se rastvori, koji se mogu dobro da cede samo ako su znatno razblaženi. Odredi li se molekulski, odnosno na pr. tako da na jedan mol aluminata dođu 2 ili više mola aluminiumove soli, dobiće se rastvori, koji su podesniji za dalju preradu. Upotrebom rastvora, koji na 3 mola aluminata sadrže oko 10 mo|a soji aluminiuma, dolazi na pr. do 17°/0-nih rastvora, koji se dobro cede posle razblažb vanja na oko rastvora-
Upotrebom rastvora, koji sadrže jednp ajuniiniumovu so, na pr. aluminium nitrat, jlj alumini'umovu so i kalciurnovu so na pr. aluminium-nitraf i kalcium-nitral, taloženje gline ne može da §0 izvodi dodavanjem kiseline, jer u oyom slučaju postoji višek kiseline prema zemno-alkalnim-oksidima. Ali su mogući drugj putevi za odvajanje gline od zemno-alkalija naročito sa sredstvima za taloženje, koja nisu kisela. Izdvajanje se može vršiti na pr. na poznat način sa amonjakom. Pri tome se može rastvor odvojen od staložene gline, a koja sadrži a-moniumove i zemnoalkalne soli, na pr. dodatkom zemno-alkalnih oksida da oslobodi od amoniaka, koji se može da upotrebi za nova tajoženja, dok se preostali rastvor zemno-alkalnih sr li posle dodatka alumini-»movi'h sol| može da upotrebi za ponovno rastvaranje aluminata. Kada koncentracija zemnoalkalnih spli u rastvoru poslage dovoljno velika, rasjvor se može da prerrdi na čvrste z*-mno-alkalne soli.
Za izvođenje ekstrakcionog postupka potrebni rastvor aluminiumove soli može se na najjednostavniji način tako da dobije, što se staložena glina radi uklanjanja zadnjih ostataka zemno-alkalija ispjra sa kiselinom, pri čemu se ponovo rastvara jedan deo gline.
Najzad je još nađeno, da se glina iz rastvora baznih aluminiumovih soli, kao što se po predstojećim metodama ili i na drugi način mogu da dobiju, može elektrcli-zom da staložj na jednostavan i korisan način. Pri ovome se razlažu bazne alumi-niurnove snli, gradeći kisele soli na pr. A1(N03)3 HNOj i Al(OH)3 Filtrat od gline, koji sadrži pored kisele soli aluminiuma još i zemno-atkalne soli može se upotrebljavati za nova rastvaranja sve dotle, dok mu koncentracija u zemno alkalnim solima ne postane dovoljno velika, kada se postigne ova tačka, taloži se glina, koja se nalazi još u rastvoru kao kisela so na pr. sa zemno-alkalnim hidroksidima, a rastvor se prerađuje na zemno alkalne soli. Staložena glina, koja sadrži kao primese višak zemno-alkalnih-oksida može se rastvoriti u kiselini zatim se opet može da upotrebi kao tečnost za rastvaranje.
Primeri:
1.	Kalciumaluminat CaOALO., formule, spravljen žarenjem od 65 delova elektro-korunda (94%, AL03, 1,570 Si02 , 0,30/0 Fe,03, 3.2'/„ Ti02) sa 35 delova kreča, eks-trahuje se sa vrelim rastvorom kalciumni-Irata, cedi se i iz filtrata kvantitativno se taloži glina, dodatkom od 2 ekvivalenta kiseline (HCI, HN03, CH3 COOH) na jedan mol rastvorenog CaO. Ceđenjem i kalci-nisanjem dobiva se hemiski čista glina. Ra-alvor kalciumove soli upotrebljava se za eksfrahovgnje dsMih količina aluminata ih' se pak ukuvava radi dobivanja kalciumove soli.
2.	Barium atuminut Ba0.AL203 formule rastvori se u rastvoru zemno-alkalnih soli, ceđenjem odvoji od nerastvornog ostatka i u rastvoru taloži se glina kao u primeru 1 dodatkom od 2 ekvivalenta kiseline (HCI, HN03, CH;iCOOH). Sastvor bariumove soli može da se dobije ovde već toliko kon-ceplrovar), da je rpoguća njegova direktna prerpdg nfl bariumoye soli.
3.	I H^S jreba smatrati kao kisejipu u smislu postupka jer i ona razlaže zemno-alkalne alpniinate h njihovim rastvorinjn i to g zeirmp-alkalne hidrosulfide i Al(Ofl)». Preimućstvp ovog je još i to dp višak H..§ np jžaziva ponovno rasjvaranje gline-rpenom ceđenog rastvora Jiidrosulfida sa jednom jačom kiselinom može H-.-S da se istera i upotrebi za taloženje daljih količi-
na A!(OH)3i pri čemu postaje pored gline opet jedna zemno-alkalna so.
4.	1 deo kalcium aliminala sa 60-32% Al,03 zagreva se do ključanja sa 10 de-lova 40° o rastvora A1(N03) i cedi se posle rastvaranja. Ostatak od 12.96% aluminata sadrži sve primese istog, od gline je rastvoreno 99% (59,76% aluminata) i CaO, 28°/o od težine aluminata. Rastvor se izlaže elektrolizi sa naponom t2 volti pri čem se stalože 57.3°/o rastvorene gline.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za spravljanje naročilo za dalju preradu na aluminium i aluminiumo-ve soli podesne gline, iz zemno-alkalnih aluminata, naznačen time, što se aluminat rastvara u vodenim rastvorima soli i glina taloži iz ovih rastvora.
2.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se za rastvaranje aluminata upotrebljavaju rastvori soli aluminiuma ili zemno-alkalnih metala ili jednih i drugih.
3.	Postupak po zahtevu 1—2, naznačen time, što se rastvor, koji preostaje posle ceđenja staložene gline prerađuje na čvrste zemno-alkalne soli.
4.	Postupak po zahtevu 1—2, naznačen time, što se od staložene gline odvojeni rastvor zemno alkalnih soli upotrebljava za rastvaranje novih količina aluminata, celi-shodno tako, što se sve donde drži u pokretu u kružnom procesu dok se ne po-
stigne jedna viša koncentracija u zemno-alkalnim solima.
5.	Postupak po zahtevu 1—4, naznačen time, što se za rastvaranje aluminata potrebne aluminiumove soli dobivaju ispiranjem staložene gline sa kiselinama.
6.	Postupak po zahtevu 1—5, naznačen lime, što se taloženje gline iz njenih rastvora izvodi sa kiselinama, pri čemu se na 1 mol zemno-alkalnih oksida upotrebljavaju 2 ekvivalenta kiseline ili manje.
7.	Postupak po zahtevu 1—5, naznačen time, što se taloženje gline iz njenih rastvora izvodi sa sredstvima za taloženje, koja nisu kisela, na pr. sa amoniakom.
8.	Postupak po zahtevu 1—5, naznačen time, što se taloženje gline izvodi elektro-lizom, pri čemu su preostali rastvor koji sazrži jedan deo gline i svu zemno alkalnu so, može da upotrebi za dalje rastvaranje aluminata.
9.	Postupak po zahtevu 8, naznačen time, što se iz preostalog rastvora posle odvajanja elektroliiički staložene gline sa zemno-alkalnim hidroksidima taloži još rastvorena glina i što se filtrat prerađuje na zemno-alkalne soli.
10.	Postupak po zahtevu 9, naznačen time, što se po ovome dobiveni talog gline rastvara u kiselini, što se tako dobiveni rastvor opet upotrebljava za rastvaranje aluminata.