СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И РАЗНООБРАЗНЫХ ДРУГИХ ПРОДУКТОВ

1. Способ получения оксида алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl;
повторно используют указанный полученный таким образом газообразный HCl введением его в контакт с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
2. Способ получения оксида алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала, который содержит железо, действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости, включающей по меньшей мере один хлорид железа, и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме
3
AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и, необязательно, для регенерации полученного таким образом газообразного HCl;
концентрируют указанную жидкость до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу, и проводят гидролиз указанного по меньшей мере одного хлорида железа для получения композиции, включающей жидкость и осажденный гематит, и отделяют указанный гематит; и
извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной жидкости.
3. Способ получения оксида алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала, который содержит железо, действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости, включающей по меньшей мере один хлорид железа, и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и, необязательно, для регенерации полученного таким образом газообразного HCl;
концентрируют указанную жидкость до образования
концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу, и проводят гидролиз указанного по меньшей мере одного хлорида железа для получения композиции, включающей еще одну жидкость и осажденный гематит, и отделяют указанный гематит;
извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной еще одной жидкости; и
2
извлекают MgCl из указанной еще одной жидкости.
4. Способ получения оксида алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с газообразным HCl, имеющим концентрацию по меньшей мере 85% по весу, для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости; и
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl.
5. Способ получения оксида алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl; и
2
2
2
2
обрабатывают указанное твердое вещество для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем, и отделяют указанный SiO и указанный TiO.
6. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу.
7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
8. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
9. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
10. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при
температуре от около 185 до около 190°С.
11. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу.
12. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием НС1, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
13. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
14. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
15. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 185 до около 190°С.
16. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
17. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием
HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
18. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
19. Способ по любому из пп. 2-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 185 до около 190°С.
20. Способ по любому из пп. 2-5, причем указанный способ дополнительно включает стадии, на которых повторно используют полученный таким образом газообразный НС1 путем контактирования его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
21. Способ по п. 1 или 20, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию от около 26 до около 42% по весу, и указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 125 до около 225°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
22. Способ по п. 1 или 20, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей
концентрацию от около 28 до около 40% по весу, и указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 150 до около 200°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
23. Способ по п. 1 или 20, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию от около 30 до около 38% по весу, и указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 150 до около 200°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
24. Способ по п. 1 или 20, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию между 28 и 36% по весу.
25. Способ по п. 1 или 20, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения. указанной композиции, имеющей концентрацию между 25 и 36% по весу.
26. Способ по п. 1 или 20, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 160 до около 180°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
27. Способ по п. 1 или 20, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 160 до около 175°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания
указанного алюминийсодержащего материала.
28. Способ по п. 1 или 20, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 165 до около 170°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
29. Способ по любому из пп. 1, 4 и 5, в котором указанная жидкость включает по меньшей мере один хлорид железа.
2
3
30. Способ по п. 29, в котором указанный по меньшей мере один хлорид железа представляет собой FeCl, FeCl или их смесь.
31. Способ по п. 29 или 30, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°C.
32. Способ по п. 29 или 30, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°C, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и осажденный гематит, и извлекают указанный гематит.
33. Способ по п. 29 или 30, в котором указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 165 до около 170°C.
34. Способ по п. 29 или 30, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°С, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и осажденный гематит; извлекают указанный гематит; и извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной еще одной жидкости.
35. Способ по п. 34, в котором указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 170°С.
2
36. Способ по п. 34, дополнительно включающий, после извлечения указанных редкоземельных элементов и/или указанных редких металлов, стадию, на которой указанную жидкость вводят в реакцию с HCl, чтобы вызвать осаждение MgCl, и извлекают его.
2
37. Способ по п. 36, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO.
2
38. Способ по п. 36, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO и повторно используют полученный таким образом газообразный HCl контактированием его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
2
39. Способ по п. 36, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO и повторно используют полученный таким образом газообразный HCl контактированием его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
2
4
2
4
40. Способ по п. 34, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают NaCl из указанной еще одной жидкости, вводят указанный NaCl в реакцию с HSO и по существу селективно осаждают NaSO.
2
4
2
4
41. Способ по п. 34, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают KCl из указанной еще одной жидкости, вводят указанный KCl в реакцию с HSO и по существу селективно осаждают KSO.
42. Способ по п. 34, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают NaCl из указанной еще одной жидкости, проводят электролиз для получения NaOH и NaOCl.
43. Способ по любому из пп. 34 и 42, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают KCl из указанной еще одной жидкости, вводят указанный KCl в реакцию, проводят электролиз для получения КОН и
KOCl.
44. Способ по п. 29 или 30, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°С, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и осажденный гематит; отделяют указанный гематит; и извлекают NaCl и/или KCl из указанной еще одной жидкости.
2
4
2
4
45. Способ по п. 44, дополнительно включающий стадию, на которой указанный NaCl вводят в реакцию с HSO, чтобы по существу селективно осадить NaSO.
2
4
2
4
46. Способ по п. 44, дополнительно включающий стадию, на которой указанный KCl вводят в реакцию с HSO, чтобы по существу селективно осадить KSO.
47. Способ по п. 44, дополнительно включающий стадию, на которой проводят электролиз указанного NaCl для получения NaOH и NaOCl.
48. Способ по п. 44, дополнительно включающий стадию, на которой проводят электролиз указанного KCl для получения КОН и KOCl.
49. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту
по меньшей мере 95%.
50. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту по меньшей мере 98%.
51. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту по меньшей мере 99%.
3
2
52. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с газообразным HCl для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6HO.
3
2
53. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с сухим газообразным HCl для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6HO.
54. Способ по п. 52 или 53, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 85% по весу.
55. Способ по п. 52 или 53, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 90% по весу.
56. Способ по п. 52 или 53, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl около 90% по весу.
57. Способ по п. 52 или 53, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию от около 90% до около 95% по весу.
3
2
58. Способ по любому из пп. 52-53, в котором во время указанной кристаллизации AlCl·6HO указанную жидкость поддерживают при концентрации HCl от около 25 до около 35% по весу.
3
2
59. Способ по любому из пп. 52-53, в котором во время указанной кристаллизации AlCl·6HO указанную жидкость поддерживают при концентрации HCl от около 30 до около 32% по весу.
60. Способ по любому из пп. 52-53, в котором указанную HCl получают из указанного полученного таким образом газообразного HCl.
3
2
61. Способ по любому из пп. 1-3 и 5, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с HCl, регенерированным во время проведения указанного способа и имеющим концентрацию по меньшей мере 30%, для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6HO.
62. Способ по любому из пп. 52-53, в котором указанную кристаллизацию проводят при температуре от около 45 до около 65°С.
63. Способ по любому из пп. 52-53, в котором указанную кристаллизацию проводят при температуре от около 50 до около
60°С.
3
2
2
3
3
2
64. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в AlO проведением кальцинирования AlCl·6HO.
3
2
2
3
65. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 1200°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
66. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 1250°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
67. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 900°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
68. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в альфа-AlO.
3
2
2
3
69. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 350°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
70. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 350°С до около 500°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
71. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 375°С до около 450°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
72. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 375°С до около 425°С для преобразования AlCl·6ΗO в AlO.
3
2
2
3
73. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 385°С до около 400°С для преобразования AlCl·6ΗO в AlO.
3
2
2
3
74. Способ по любому из пп. 70-73, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в бета-AlO.
3
2
2
3
75. Способ по п. 74, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает стадию, на которой проводят кальцинирование с помощью двухступенчатого реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
3
2
2
3
76. Способ по п. 74, в котором преобразование AlCl·6ΗO в AlO включает стадию, на которой проводят кальцинирование с помощью двухступенчатого реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем, который включает систему предварительного нагревания.
77. Способ по п. 76, в котором указанная система предварительного нагревания включает плазменный факел.
78. Способ по п. 77, в котором указанный плазменный факел
действует для предварительного нагревания воздуха, поступающего в кальцинирующий реактор.
79. Способ по п. 77, в котором указанный плазменный факел действует для предварительного нагревания пара, который нагнетают в кальцинирующий реактор.
80. Способ по п. 77, в котором указанный плазменный факел действует для генерирования пара, который представляет собой флюидизирующую среду в реакторе с псевдоожиженным слоем.
3
2
2
3
81. Способ по любому из пп. 1-5, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает проведение одностадийного кальцинирования.
3
2
2
3
3
2
82. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, причем указанное кальцинирование включает нагнетание пара.
83. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 200 до около 700 psig (от около 1,38 до около 4,83 МПа).
84. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 300 до около 700 psig (от около 2,07 до около 4,83 МПа).
85. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 400 до около 700 psig (от около 2,76 до около 4,83 МПа).
86. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 550 до около 650 psig (от около 3,79 до около 4,48 МПа).
87. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 575 до около 625 psig (от около 3,96 до около 4,31 МПа).
88. Способ по п. 82, в котором пар нагнетают под давлением от около 590 до около 610 psig (от около 4,07 до около 4,21 МПа).
89. Способ по п. 82, в котором нагнетают пар и плазменный факел применяют для выполнения флюидизации.
90. Способ по п. 82, в котором нагнетают пар и плазменный факел применяют для выполнения флюидизации.
91. Способ по п. 90, в котором указанный пар является перегретым.
3
2
2
3
3
2
92. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, в котором предусматривается сгорание ископаемого топлива, монооксида углерода, пропана, природного газа, нефтезаводского топливного газа, угля или хлорированных газов и/или растворителей.
3
2
2
3
3
2
93. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое обеспечивается сгоранием газовой смеси, которая представляет собой газ, поступающий из плавильного газификатора, или отходящий газ восстановительной печи.
3
2
2
3
3
2
94. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое
обеспечивается сгоранием газовой смеси, которая содержит:
4
СН: от 0 до около 1% по объему;
2
6
CH: от 0 до около 2% по объему;
3
8
CH: от 0 до около 2% по объему;
4
10
CH: от 0 до около 1% по объему;
2
N: от 0 до около 0,5% по объему;
2
H: от около 0,25 до около 15,1% по объему;
CO: от около 70 до около 82,5% по объему; и
2
CO: от около 1,0 до около 3,5% по объему.
2
95. Способ по п. 94, в котором O по существу отсутствует в указанной смеси.
3
2
2
3
3
2
96. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое предусматривает электрическое нагревание, газовое нагревание, микроволновый нагрев.
3
2
2
3
97. Способ по любому из пп. 1-5 и 81-96, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает стадию, на которой кальцинирование проводят с помощью реактора с псевдоожиженным слоем.
98. Способ по п. 97, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает металлический катализатор, выбранный из хлоридов металлов.
3
2
99. Способ по п. 97, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает FeCl, FeCl или их смесь.
3
100. Способ по п. 97, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает FeCl.
101. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ представляет собой полунепрерывный процесс.
102. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ представляет собой непрерывный процесс.
2
3
103. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного AlO по меньшей мере 93%.
2
3
104. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного AlO от около 90% до около 95%.
2
3
105. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного FeO по меньшей мере 98%.
2
3
106. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного FeO от около 98% до около 99,5%.
107. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного MgO по меньшей мере 96%.
108. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного MgO от около 96 до около 98%.
109. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl по меньшей мере 98%.
110. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl по
меньшей мере 99%.
111. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl от около 98 до около 99,9%.
112. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 4 до около 10 бар (от около 0,4 до около 1 МПа).
113. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 4 до около 8 бар (от около 0,4 до около 0,8 МПа).
114. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 5 до около 6 бар (от около 0,5 до около 0,6 МПа).
115. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий, перед выщелачиванием указанного алюминийсодержащего материала, стадию, на которой проводят предварительное выщелачивание для удаления фтора, необязательно содержащегося в указанном алюминийсодержащем материале.
116. Способ по любому из пп. 1-5, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием HCl для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное
2
2
твердое вещество для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
2
2
117. Способ по любому из пп. 1-5, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием HCl для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное твердое вещество действием HCl для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
2
2
118. Способ по любому из пп. 1-5, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием HCl для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное твердое вещество действием HCl с концентрацией менее 20% по весу, при температуре менее 85°С, в присутствии MgCl, для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
119. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал выбирают из алюмосиликатных минералов.
120. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой аргиллит.
121. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой боксит.
122. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный
алюминийсодержащий материал представляет собой промышленный огнеупорный материал.
123. Способ по любому из пп. 1-5, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой красный шлам.
124. Способ по любому из пп. 1-5, причем указанный способ является эффективным в предотвращении образования красного шлама.
125. Способ по любому из пп. 1-5, в котором регенерированный HCl очищают и/или концентрируют.
126. Способ по п. 125, в котором регенерированный HCl очищают с помощью процесса мембранной дистилляции.
2
4
127. Способ по п. 125, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его обрабатывают с помощью HSO для сокращения количества воды, присутствующей в газообразном HCl.
2
4
128. Способ по п. 127, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его пропускают через насадочную колонну для приведения в контакт с HSO, протекающей в противоточном режиме, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
129. Способ по п. 128, в котором колонна имеет насадку из полипропилена или политриметилентерефталата.
130. Способ по любому из пп. 125 и 127-129, в котором концентрацию газообразного НС1 повышают по меньшей мере на 50%.
131. Способ по любому из пп. 125 и 127-129, в котором концентрацию газообразного НС1 повышают по меньшей мере на 60%.
132. Способ по любому из пп. 125 и 127-129, в котором
концентрацию газообразного HCl повышают по меньшей мере на 70%.
2
133. Способ по п. 125, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его подвергают обработке с использованием CaCl, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
2
134. Способ по п. 133, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его пропускают через колонну с насадкой из CaCl, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
135. Способ по любому из пп. 125 и 127-129, в котором концентрацию газообразного HCl повышают от значения ниже концентрации при температуре кипения азеотропной смеси перед обработкой до значения выше концентрации при температуре кипения азеотропной смеси после обработки.
136. Способ получения алюминия, причем способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl;
повторно используют полученный таким образом газообразный HCl контактированием его с водой для получения композиции,
имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала; и
2
3
преобразуют указанный AlO в алюминий.
137. Способ получения алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала, который содержит железо, действием НС1 для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости, включающей по меньшей мере один хлорид железа, и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и, необязательно, для регенерации полученного таким образом газообразного HCl;
концентрируют указанную жидкость до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу, и проводят гидролиз указанного по меньшей мере одного хлорида железа для получения композиции, включающей жидкость и осажденный гематит, и отделяют указанный гематит;
извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной жидкости; и
2
3
преобразуют указанный AlO в алюминий.
138. Способ получения алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала, который содержит железо, действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости, включающей по меньшей мере один хлорид железа, и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и, необязательно, для регенерации полученного таким образом газообразного HCl;
концентрируют указанную жидкость до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу, и проводят гидролиз указанного по меньшей мере одного хлорида железа для получения композиции, включающей жидкость и осажденный гематит, и отделяют указанный гематит;
извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной жидкости;
2
извлекают MgCl из указанной жидкости; и
2
3
преобразуют указанный AlO в алюминий.
139. Способ получения алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала
действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с газообразным HCl, имеющим концентрацию по меньшей мере 85% по весу, для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl; и
2
3
преобразуют указанный AlO в алюминий.
140. Способ получения алюминия, причем указанный способ включает стадии, на которых:
проводят выщелачивание алюминийсодержащего материала действием HCl для получения продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и твердого вещества и отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания;
3
вводят указанный продукт выщелачивания в реакцию с HCl для получения жидкости и осадка, включающего указанные ионы алюминия в форме AlCl, и отделяют указанный осадок от указанной жидкости;
3
2
3
нагревают указанный осадок в условиях, эффективных для преобразования AlCl в AlO и получения HCl;
2
2
2
2
обрабатывают указанное твердое вещество для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем, и отделяют указанный SiO и указанный TiO; и
2
3
преобразуют указанный AlO в алюминий.
141. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный
алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу.
142. Способ по любому из пп. 136-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
143. Способ по любому из пп. 136-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
144. Способ по любому из пп. 136-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
145. Способ по любому из пп. 136-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, при температуре от около 185 до около 190°С.
146. Способ по любому из пп. 136-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу.
147. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
148. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный
алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
149. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
150. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, при температуре от около 185 до около 190°С.
151. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 125 до около 225°С.
152. Способ по. любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 160 до около 190°С.
153. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при температуре от около 160 до около 175°С.
154. Способ по любому из пп. 137-140, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию действием HCl, имеющей концентрацию от около 18 до около 32% по весу, при
температуре от около 185 до около 190°С.
155. Способ по любому из пп. 137-154, причем указанный способ дополнительно включает стадии, на которых повторно используют полученный таким образом газообразный HCl путем контактирования его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
156. Способ по п. 155, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию от около 26 до около 42% по весу, и указанную композицию вводят в реакцию при температуре от около 125 до около 225°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
157. Способ по п. 155, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию от около 28 до около 40% по весу, и указанную композицию вводят в реакцию при температуре от около 150 до около 200°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
158. Способ по п. 155, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию от около 30 до около 38% по весу, и указанную
композицию вводят в реакцию при температуре от около 150 до около 200°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
159. Способ по п. 155, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный HCl вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию между 28 и 36% по весу.
160. Способ по п. 155, в котором указанный повторно используемый полученный таким образом газообразный НС1 вводят в контакт с водой для получения указанной композиции, имеющей концентрацию между 25 и 36% по весу.
161. Способ по п. 155, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 160 до около 180°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
162. Способ по п. 155, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 160 до около 175°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
163. Способ по п. 155, в котором указанную композицию вводят в контакт при температуре от около 165 до около 170°C с указанным алюминийсодержащим материалом для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
164. Способ по любому из пп. 136, 139 и 140, в котором указанная жидкость включает по меньшей мере один хлорид железа.
165. Способ по п. 164, в котором указанный по меньшей мере
2
3
один хлорид железа представляет собой FeCl, FeCl или их смесь.
166. Способ по п. 164 или 165, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°C.
167. Способ по п. 164 или 165, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°С, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и осажденный гематит, и извлекают указанный гематит.
168. Способ по п. 164 или 165, в котором указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 165 до около 170°C.
169. Способ по п. 165, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°C, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и
осажденный гематит; извлекают указанный гематит; и извлекают редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной еще одной жидкости.
170. Способ по п. 169, в котором указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 170°C.
2
171. Способ по п. 169, дополнительно включающий, после извлечения указанных редкоземельных элементов и/или указанных редких металлов, стадию, на которой указанную жидкость вводят в реакцию с HCl, чтобы вызвать осаждение MgCl, и извлекают его.
2
172. Способ по п. 171, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO.
2
173. Способ по п. 172, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO и повторно используют полученный таким образом газообразный HCl контактированием его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 25 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
2
174. Способ по п. 172, дополнительно включающий стадию, на которой проводят кальцинирование MgCl до MgO и повторно используют полученный таким образом газообразный HCl контактированием его с водой для получения композиции, имеющей концентрацию от около 18 до около 45% по весу, и используют указанную композицию для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
175. Способ по любому из пп. 169-174, дополнительно
2
4
2
4
включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают NaCl из указанной жидкости, вводят указанный NaCl в реакцию с HSO и по существу селективно осаждают NaSO.
2
4
2
4
176. Способ по любому из пп. 161-165, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают KCl из указанной жидкости, вводят указанный KCl в реакцию с HSO и по существу селективно осаждают KSO.
177. Способ по любому из пп. 169-174, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают NaCl из указанной жидкости, проводят электролиз для получения NaOH и NaOCl.
178. Способ по любому из пп. 169-174, дополнительно включающий, ниже по потоку относительно извлечения указанных редкоземельных элементов и/или редких металлов, стадии, на которых извлекают KCl из указанной жидкости, вводят указанный KCl в реакцию, проводят электролиз для получения KOH и KOCl.
179. Способ по п. 164 или 165, в котором указанную жидкость концентрируют до образования концентрированной жидкости, имеющей концентрацию указанного по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по весу; и затем указанный по меньшей мере один хлорид железа подвергают гидролизу при температуре от около 155 до около 350°C, в то же время с поддерживанием концентрации хлорида трехвалентного железа на уровне по меньшей мере 65% по весу, для получения композиции, включающей еще одну жидкость и
осажденный гематит; отделяют указанный гематит; и извлекают NaCl и/или KCl из указанной еще одной жидкости.
2
4
2
4
180. Способ по п. 179, дополнительно включающий стадию, на которой указанный NaCl вводят в реакцию с HSO, чтобы по существу селективно осадить NaSO.
2
4
2
4
181. Способ по п. 179, дополнительно включающий стадию, на которой указанный KCl вводят в реакцию с HSO, чтобы по существу селективно осадить KSO.
182. Способ по п. 179, дополнительно включающий стадию, на которой проводят электролиз указанного NaCl для получения NaOH и NaOCl.
183. Способ по п. 179, дополнительно включающий стадию, на которой проводят электролиз указанного КС1 для получения КОН и KOCl.
184. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту по меньшей мере 95%.
185. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту по меньшей мере 98%.
186. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, причем указанный способ включает стадии, на которых отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта
выщелачивания и промывают указанное твердое вещество для получения оксида кремния, имеющего чистоту по меньшей мере 99%.
3
2
187. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с газообразным HCl для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6ΗO.
3
2
188. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с сухим газообразным HCl для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6HO.
189. Способ по п. 188, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 85% по весу.
190. Способ по π. 188, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 90% по весу.
191. Способ по 188, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию HCl около 90% по весу.
192. Способ по п. 188, в котором указанный газообразный HCl имеет концентрацию от около 90% до около 95% по весу.
3
2
193. Способ по п. 187, в котором во время указанной кристаллизации AlCl·6HO указанную жидкость поддерживают при концентрации HCl от около 25 до около 35% по весу.
3
2
194. Способ по п. 187, в котором во время указанной кристаллизации AlCl·6HO указанную жидкость поддерживают при
концентрации HCl от около 30 до около 32% по весу.
195. Способ по любому из пп. 187, в котором указанную HCl получают из указанного полученного таким образом газообразного HCl.
3
2
196. Способ по любому из пп. 136-138 и 140, причем указанный способ включает стадию, на которой указанный продукт выщелачивания вводят в реакцию с HCl, регенерированным во время проведения указанного способа и имеющим концентрацию по меньшей мере 30%, для получения указанной жидкости и указанного осадка, включающего указанные ионы алюминия, причем указанный осадок образуется кристаллизацией AlCl·6HO.
197. Способ по п. 187, в котором указанную кристаллизацию проводят при температуре от около 45 до около 65°С.
198. Способ по п. 187, в котором указанную кристаллизацию проводят при температуре от около 50 до около 60°С.
3
2
2
3
3
199. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в AlO проведением кальцинирования AlCl·6Η20.
3
2
2
3
200. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 1200°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
201. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей
3
2
2
3
мере 1250°C для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
202. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 900°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
203. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в альфа-AlO.
3
2
2
3
204. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре по меньшей мере 350°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
205. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 350°С до около 500°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
206. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 375°С до около 450°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
207. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на которой нагревают указанный осадок при температуре от около 375°С до около 425°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
208. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, причем указанный способ включает стадию, на
3
2
2
3
которой нагревают указанный осадок при температуре от около 385°С до около 400°С для преобразования AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
209. Способ по п. 204, причем указанный способ включает стадию, на которой преобразуют AlCl·6HO в бета-AlO.
3
2
2
3
210. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198 и 209, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает стадию, на которой проводят кальцинирование с помощью двухступенчатого реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
3
2
2
3
211. Способ по п. 210, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает стадию, на которой проводят кальцинирование с помощью двухступенчатого реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем, который включает систему предварительного нагревания.
212. Способ по п. 211, в котором указанная система предварительного нагревания включает плазменный факел.
213. Способ по п. 212, в котором указанный плазменный факел действует для предварительного нагревания воздуха, поступающего в кальцинирующий реактор.
214. Способ по п. 212, в котором указанный плазменный факел действует для предварительного нагревания пара, который нагнетают в кальцинирующий реактор.
215. Способ по п. 212, в котором указанный плазменный факел действует для генерирования пара, который представляет собой флюидизирующую среду в реакторе с псевдоожиженным слоем.
216. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, в котором преобразование
3
2
2
3
AlCl·6HO в AlO включает проведение одностадийного кальцинирования.
3
2
2
3
3
2
217. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, причем указанное кальцинирование включает нагнетание пара.
218. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 200 до около 700 psig (от около 1,38 до около 4,83 МПа).
219. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 300 до около 700 psig (от около 2,07 до около 4,83 МПа).
220. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 400 до около 700 psig (от около 2,76 до около 4,83 МПа).
221. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 550 до около 650 psig (от около 3,79 до около 4,48 МПа).
222. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 575 до около 625 psig (от около 3,96 до около 4,31 МПа).
223. Способ по п. 217, в котором пар нагнетают под давлением от около 590 до около 610 psig (от около 4,07 до около 4,21 МПа).
224. Способ по п. 217, в котором нагнетают пар и плазменный факел применяют для выполнения флюидизации.
225. Способ по любому из пп. 217, в котором нагнетают пар и плазменный факел применяют для выполнения флюидизации.
226. Способ по любому из пп. 217, в котором указанный пар является перегретым.
3
2
2
3
3
2
227. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, в котором предусматривается сгорание ископаемого топлива, монооксида углерода, пропана, природного газа, нефтезаводского топливного газа, угля или хлорированных газов и/или растворителей.
3
2
2
3
3
2
228. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое обеспечивается сгоранием газовой смеси, которая представляет собой газ, поступающий из плавильного газификатора, или отходящий газ восстановительной печи.
3
2
2
3
3
2
229. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое обеспечивается сгоранием газовой смеси, которая содержит:
4
СН: от 0 до около 1% по объему;
2
6
CH: от 0 до около 2% по объему;
3
8
CH: от 0 до около 2% по объему;
4
10
CH: от 0 до около 1% по объему;
2
N: от 0 до около 0,5% по объему;
2
Н: от около 0,25 до около 15,1% по объему;
CO: от около 70 до около 82,5% по объему; и
2
CO: от около 1,0 до около 3,5% по объему.
2
230. Способ по п. 229, в котором 0 по существу отсутствует в указанной смеси.
3
2
2
3
3
2
231. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, причем указанный способ включает стадию, на которой проводят преобразование AlCl·6HO в AlO выполнением кальцинирования AlCl·6HO, которое предусматривает электрическое нагревание, газовое нагревание, микроволновый нагрев.
3
2
2
3
232. Способ по п. 231, в котором преобразование AlCl·6HO в AlO включает стадию, на которой кальцинирование проводят с помощью реактора с псевдоожиженным слоем.
233. Способ по п. 232, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает металлический катализатор, выбранный из хлоридов металлов.
3
2
234. Способ по п. 232, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает FeCl, FeCl или их смесь.
3
235. Способ по п. 232, в котором реактор с псевдоожиженным слоем включает FeCl.
236. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, причем указанный способ представляет собой полунепрерывный процесс.
237. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, причем
указанный способ представляет собой непрерывный процесс.
2
3
238. Способ по пп. 237, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного AlO по меньшей мере 93%.
2
3
239. Способ по п. 237, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного AlO от около 90% до около 95%.
2
3
240. Способ по п. 239, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного FeO по меньшей мере 98%.
2
3
241. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного FeO от около 98% до около 99,5%.
242. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного MgO по меньшей мере 96%.
243. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода извлеченного MgO от около 96 до около 98%.
244. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl по меньшей мере 98%.
245. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174,
180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl по меньшей мере 99%.
246. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным для обеспечения выхода регенерации HCl от около 98 до около 99,9%.
247. Способ по любому из-пп.140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 4 до около 10 бар (от около 0,4 до около 1 МПа).
248. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 4 до около 8 бар (от около 0,4 до около 0,8 МПа).
249. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию под давлением от около 5 до около 6 бар (от около 0,5 до около 0,6 МПа).
250. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, дополнительно включающий, перед выщелачиванием указанного алюминийсодержащего материала, стадию, на которой проводят предварительное выщелачивание для удаления фтора, необязательно
содержащегося в указанном алюминийсодержащем материале.
2
2
251. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием НС1 для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное твердое вещество для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
2
2
252. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием HCl для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое. вещество. от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное твердое вещество действием HCl для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
253. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, включающий стадии, на которых проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала действием HCl для получения указанного продукта выщелачивания, включающего ионы алюминия, и указанного твердого вещества, отделяют указанное твердое вещество от указанного продукта выщелачивания и дополнительно обрабатывают указанное твердое вещество действием
2
2
HCl с концентрацией менее 20% по весу, при температуре менее 85°С, в присутствии MgCl, для отделения SiO от TiO, которые содержатся в нем.
254. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал выбирают из алюмосиликатных минералов.
255. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой аргиллит.
256. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой боксит.
257. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой промышленный огнеупорный материал.
258. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой красный шлам.
259. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, причем указанный способ является эффективным в предотвращении образования красного шлама.
260. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, в котором регенерированный НС1 очищают и/или концентрируют.
261. Способ по п. 260, в котором регенерированный HCl очищают с помощью процесса мембранной дистилляции.
2
4
262. Способ по п. 260, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его обрабатывают с помощью HSO для сокращения количества воды, присутствующей в газообразном HCl.
2
4
263. Способ по п. 262, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его пропускают через насадочную колонну для приведения в контакт с HSO, протекающей в противоточном режиме, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
264. Способ по п. 263, в котором колонна имеет насадку из полипропилена или политриметилентерефталата.
265. Способ по любому из пп. 261-264, в котором концентрацию газообразного HCl повышают по меньшей мере на 50%.
266. Способ по любому из пп. 261-264, в котором концентрацию газообразного HCl повышают по меньшей мере на 60%.
267. Способ по любому из пп. 261-264, в котором концентрацию газообразного НС1 повышают по меньшей мере на 70%.
2
268. Способ по п. 260, в котором регенерированный HCl представляет собой газообразный HCl, и его подвергают обработке с использованием CaCl, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
269. Способ по п. 260, в котором регенерированный HCl
2
представляет собой газообразный HCl, и его пропускают через колонну с насадкой из CaCl, чтобы уменьшить количество воды, присутствующей в газообразном HCl.
270. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, 261-264, 268, 269, в котором концентрацию газообразного НС1 повышают от значения ниже концентрации при температуре кипения азеотропной смеси перед обработкой до значения выше концентрации при температуре кипения азеотропной смеси после обработки.
2
3
271. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, 261-264, 268, 269, в котором указанное преобразование AlO в алюминий проводят с помощью процесса Холла-Эру.
2
3
272. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198 и 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, 261-264, 268, 269, в котором указанное преобразование AlO в алюминий проводят с использованием восстановительной среды и углерода при температуре ниже 200°С.
2
3
273. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, 261-264, 268, 269, в котором указанное преобразование AlO в алюминий проводят с помощью способа Велера.
2
3
2
3
2
3
2
3
274. Способ по любому из пп. 140-154, 156-165, 169-174, 180-183, 189-198, 209, 211-215, 218-226, 233-235, 238, 239, 240, 261-264, 268, 269, в котором указанное преобразование AlO в алюминий проводят способом, в котором преобразуют AlO в AlS и затем превращают AlS в алюминий.