SULFIDATION OF Al₂O₃WITH CS₂GAS FOR COMPACT ALUMINIUM PRODUCTION PROCESS

An experimental study was conducted to investigate the sulfidation kinetics of Al2O3 with CS2 gas. The experiments were carried out in a laboratory scale fluidized bed reactor at various temperatures. The objective was to investigate the feasibility of an alternative process for the production of primary aluminum using a sulfide intermediate. The results confirmed that the Al2O3 could be converted into Al2S3 to a limited degree within 4 to 5 hours. An optimum temperature for sulfidation of γ-Al2O3 was found to be about 850 °C. The alumina with a higher specific surface area results in a higher sulfidation ratio. The particle size of γ-Al2O3 has no effect on the reaction ratio under similar experimental conditions. The highest conversion ratio of about 40% was obtained under the present experimental conditions. According to a thermodynamic evaluation, a higher sulfidation ratio could be achieved in the next stage with improved reaction conditions.On a effectué une étude expérimentale pour investiguer la cinétique de sulfuration de l’Al2O3 avec du gaz CS2. On a exécuté les expériences dans un réacteur à lit fluidisé à l’échelle de laboratoire, à des températures variées. L’objectif est d’investiguer la faisabilité d’un procédé de substitution pour la production de l’aluminium primaire par voie d’un intermédiaire de sulfure. Les résultats ont confirmé que l’Al2O3 pouvait être convertie en Al2S3 jusqu’à un certain point en moins de 4 à 5 heures. On a trouvé que la température optimale de sulfuration de γ-Al2O3 était d’environ 850 °C. L’alumine à surface spécifique plus élevée résulte en un rapport plus élevé de sulfuration. La taille de particule de γ-Al2O3 n’a pas d’effet sur le rapport de réaction sous des conditions expérimentales similaires. Le rapport le plus élevé de conversion d’environ 40% a été obtenu sous les présentes conditions expérimentales. D’après une évaluation thermodynamique, on pourrait obtenir un rapport plus élevé de sulfuration à l’étape suivante avec des conditions de réaction améliorées.