147994. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldtartalmú ásványok feltárására

Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.994. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — FA—395. ALAPSZÁM / V f-'-Ajl'O^' Eljárás timföldtartalmú ásványok feltárására VEB Farbenfabrik Wolfen-cég, Wolfen, NDK Feltalálók: Singer Walter mérnök, Dessau-Haideburg, dr. Seidel Félix prof. vegyész, Wolfen A bejelentés napja: 1959. március 17. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége:1958. november 20. Ismeretes eljárás alumíniumsók, például az ásványi savak alumíniumsóinak előállítására alumíniumoxidoknak-,- hidroxidoknak vagy -^szilikátoknak a megfelelő savakkal, például sósavval, salétromsavval, vagy kénsavval, közönséges vagy magasabb hőmérsékleten és atmoszférikus vagy nagyobb nyomáson való átalakítása. Így az alumíniumszilikátok feltárását 115—120 C°-on és 10—15 atm nyomáson végzik. Az említett körülmények között azonban az alumíniumsók termelési hányada olyan csekély, hogy az eljárás technikai méretekben való alkalmazása eddig kevéssé kifizetődőnek bizonyult. Ezért megkísérelték a nyersanyag feltárhatóságát előzetes hőkezeléssel növelni. Ehhez a felhasznált nyersanyagtól függően 600—800 C°-os hőmérsékletek szükségesek. Ismeretes továbbá egy eljárás, melynél a kiindulási nyersanyagot alaposan összekeverik paszta képződéséhez elegendő mennyiségű kénsavval és ezt a pasztát folyamatos termikus kezelésnek vetik alá. Ennek során a hőmérsékletet 300—450 C°ra emelik. A kalcinált agyag nyomás alatti, magas hőmérsékleten való feltárását sem igen alkalmazza az ipar, mivel nagy készülék- és energiabefektetést igényel. Azt találtuk, hogy az alumíniumsó termelési hányada jelentékenyen növelhető úgy, hogy az izzítatlan timföldtartalmú ásványokat feleslegben adagolt ásványi savakkal 80—110 C°-os, előnyösen 95—100 C°-os hőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson tárjuk fel. A találmány szerint az előkezeletlen timföldtartalmú ásványi savak feleslegével feliszapoljuk. A termelés mértéke a feltáráshoz alkalmazott sav koncentrációjától függ. Ez okból a találmány szerinti eljáráshoz előnyösen közepes koncentrációjú ásványi savat használunk. Így példának okáért azt találtuk, hogy salétromsav esetén a munkakörülmények akkor a legkedvezőbbek, ha a nyersanvagot 40—60%-os salétromsavval tárjuk fel. Ennél töményebb, vagy hígabb savak alkalmazásakor a termelés kisebb lesz. Az ásványi savakkal feliszapolt ásványt a feltáráshoz alkalmazott sav forráspontja alatti, de 110 C°-ot meg nem haladó hőmérsékletre hevítjük és legalább 20 óra hosszat állni hagyjuk. A feltárást az időnkénti keverés elősegíti. A következő példákból látható, hogy a nyers agyagnak több napig ásványi savban az említett sav forráspontja alatti hőmérsékleten digerálásával még atmoszférikus nyomáson is jobb AI2O3 termelési hányadokat kapunk, mint az eddigi előizzításos módszerrel. A találmány szerinti eljárás az előzetes izzításos munkamódszerrel, de ugyanígy az autoklávos feltárással szemben is nagy technikai fejlődést jelent, mivel jelentékenyen kevesebb berendezésre, lényegében csak egyszerű digeráló edényekre van szükség. Ezen túlmenőleg az üzemeltetési költségek is kisebbek. 1. példa: 10 g izzítatlan nyersanyagot 30%-os salétromsavval feliszapolunk és lassan 95 C°-ra melegítünk. A keveréket ezen a hőmérsékleten több napig állni hagyjuk. Ezután szűrjük és feldolgozzuk. A mindenkori AI2O3 : HNO3 mólaránytól, valamint az időtartamtól függően a következő AI2O3 termelési hányadokat kapjuk: Időtartam: Termelési hányad: 1 : 7 mólarány 2 nap 67,6% 10 nap 90,1% 1 : 9 mólarány 2 nap 73,4% 20 nap 99,0% 2. példa: 10 g izzítatlan nyeranyagot 25%-os kénsavval feliszapolunk és ezt követően hosszabb ideig 95 C°-on állni hagyunk. Ezután szűrjük és feldolgozzuk.