Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОДЕРЖАЩЕГО СЕРНИСТЫЙ АЛЮМИНИЙ СПЛАВА СЕРЫ И ЧУГУНА

Известны способы получения сплава, содержащего сернистый алюминий, с использованием реакции, протекающей между окисью алюминия, сернистым железом и углем, с образованием сернистого алюминия, железа и окиси углерода. Взамен сернистого железа или пирита предлагались и другие серосодержащие вещества.

Полученный таким образом сплав может быть употреблен для разных целей, например, для получения из него корунда-абразива или для корунда глинозема или для электролиза сплава с получением металлического алюминия или для борьбы с сельскохозяйственными вредителями или для иных целей.

До сих пор указанная реакция проводилась в электрических печах, вследствие чего, в случае применения в качестве серосодержащего вещества пирита, отщепленная первая молекула серы, соединяясь с углем шихты, может образовать сероуглерод, сероокись и другие соединения серы с углеродом, а через это и возникают трудности использования серы. Вследствие трудности герметизации печи возникали трудности улавливания серы и других отходящих из печи газов, создавалась вредная атмосфера в зоне печей и т.п.

Отмеченные недостатки могут быть полностью или частично устранены, если осуществить вышеуказанную реакцию в шахтной печи типа домны с воздушным дутьем или дутьем обогащенным кислородом.

Шахтная печь позволяет легко осуществить герметизацию для получения большей части серы в виде элементарной, для чего и предусматривается подача в печь избыточного, по отношению к присутствующему в печи углероду, количества воздуха, вследствие чего часть присутствующих сульфидов сгорает, образуя сернистый газ. Этот газ (в самой печи или в специальной камере) будет реагировать с углем и с соединениями сероуглерода и сероокиси с образованием элементарной серы.

Кроме того, тепловой эффект реакции горения сульфидов приведет к повышению температуры в горне, что является очень желательным для проведения описываемого процесса.

Для этих же целей получения сернистого газа и повышения температуры и, кроме того, для использования пылевидного сырья предусматривается подача отдельных составных частей шихты в виде пыли, например в шахтной печи, непосредствинно в горн печи.

В качестве меры повышения температуры в печи также предусматривается подача в фурмы воздуха, обогащенного кислородом. Последнее мероприятие, помимо достижения вышеуказанной цели, уменьшит количество газов на колошнике, что приведет к повышению теплотворной способности газов и также облегчит конденсацию из них серы. Также возможно подачей водяных паров в горн получить в печи азотоводородную смесь, пригодную для синтеза аммиака.

Помимо реакции получения сульфидов в печи будет протекать также реакция восстановления окислов кремния, железа и других элементов.

Получение содержащего сернистой алюминий сплава серы и чугуна в шахтной печи вместо электрической, помимо устранения вышеуказанных недостатков последней, может иметь и достоинства. Так, например, сернистый алюминий, как известно, при температурах его образования летуч. Эта последняя причина не позволяет получить продукт - глинозем-сульфид алюминия с содержанием порядка 35-45% сульфида; так же ограничено содержание сульфида алюминия и в других сплавах (сплав FeS, Al₂S₃ содержит около 75% последняго). В условиях шахтной печи сульфид, возогнанный в горячей зоне печи, сконденсируется выше в более холодных зонах и снова вместе с шихтой возвратится в печь. Кроме того шахтная пламенная печь, являясь, более производительным аппаратом, чем электрическая печь, потребует меньшего обслуживания на единицу продукции.

Для целей получения продукта, богатого сульфидом, для его непосредственного электролиза с получением металлического алюминия или магния или кальция или их сплавов или для потребления продукта в качестве источника сероводорода или иных целей предусматривается загрузка в печь помимо глиноземосодержащего и серосодержащего вещества и восстановителя, еще сырье, содержащее другие окислы или карбонаты или сульфаты, как например, магнезит, известняк, гипс или др. В результате в печи получится, например, сплав Al₂S₃·MgS или Al₂S₃·CaS или др. Подвергая эти сплавы электролизу, получим сплавы металлов, из которых можно разгонкой отделить, например, Mg или Са от Al.

Для получения корунда также возможно получение окиси алюминия-сульфида щелочно-земельного металла. При этом помимо новых свойств кристаллов корунда, по величине и форме, также понизится температура начала реакции в печи.