142133. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldgyártás hulladék-termékeinek, főként vörösiszapnak feldolgozására
2 ' 142.133 zönséges légáramot alkalmazhatunk, a redukáló légkört pedig számos módon, pl. redukáló füstgáz, generátor-, kokszoló-, vagy világító gáz, vagy alkalmas földgáz segítségével valósíthatjuk meg. A hőkezelés a kiindulási anyagot, pl. vörösiszapot olyan új anyaggá alakítja át, mely már a benne foglalt és elkülöníteni kívánt vegyületek szét^ választására alkalmas. E szétválasztást a találmány érelmében fizikai és/vagy vegyi módszerekkel, pl. vegyi kioldás segítségével, végezzük el. Az • alkalmazott feltételek természetesen attól függenek, hogy milyen kiindulási anyagot használtunk és milyen feltárást, alkalmaztunk. A vegyi kioldás pl. számos változatban, szobahőmérsékleten, vagy ennél magasabb, 400° C-ig terjedő hőmérsékleten nyomás alkalmazásával, vagy anélkül valósítható meg. Ha pl, a feltárás során redukálás nem következett! be, ajánlatos az alumínium-vegyületek kinyerésére lúgos oldást használni. Ilyenkor a feltárt tömeg oldhatóvá vált alkáli-tartalma hidroxid, vagy karbonát alakjában oldódik ki. Ha savas kioldást alkalmazunk, akkor az oldat vassal szennyeződik, amitől a terméket utólag meg kell tisztítani. Alábbiakban a találmány szerinti eljárás példa kapcsán imertetjük részletesebben, anélkül, hogy ennek tárgyát a példákra korlátoznék. Példa: Kiindultunk hányóról származó 1 kg olyan vörösiszapból, melynek AloO, tartalma 20.1% és ezt 121 gr. Na->0-t tartalmazó lúgoldattal összekevertük, majd kb. 100—120° C hőmérsékleten beszárítottuk. Az anyag lúgtartalma miatt, rögökben állt össze. a) Az ily módon elkészített anyagból további hőkezelés nélkül, extraháló lúggal való kioldással az A.loO.j-nak 52%-át nyertük ki. b) Ha azonban az anyagot 300° C-on redukáló légkörben hevítettük,, az anyagban foglalt Al3 0: r nak 70%-át tudtuk kinyerni. A 650° C-on redukáló légkörben hevített anyagból pedig a benne levő AÍ2 0 ; J-tartalomnak 84%-át nyertük ki. c) Ha a fenti módon előkészített anyagot 350° C-on levegőn hevítettük, a benne foglalt AlL>0,,-nak 69%-át tudtuk kitermelni. 650° C-on való levegőn történő hevítéssel pedig aiz A^Og-tartalom 72%-át nyertük ki. Ezzel szemben, ha hőkezelés előtt a találmány szerinti lúgoldattal való itatást nem hajtjuk végre, úgy a példa szerinti anyagban lévő Al203 -tartalomnak csak 25—35%-a nyerhető ki. Az új eljárás egyrészt jól használható vaskohászati nyersanyagot ad kezünkbe, másrészt a kioldott alumínium és nátriumvegyületeket az extraháló lúggal együtt — mely utóbbi szintén nemi vész el — a timföldgyártási eljárásba lehet viszszavezetni, ami a timföldgyártás gazdaságosságát jelentősen megnöveli. . A vörösiszapnak a találmány szerinti feldolgozásánál az oxidáló, semleges vagy redukáló légkörben foganatosított feltárás után már légköri nyomással, akár nátronlúggal, akár timföldgyári körforgalomban lévő lúggal nátriumaluminát oldható ki. Továbbá oldatba kerül a vörösiszapban nátrolitszerü kötésben volt NaaO egy része is, míg a kovasavból csak aránylag kevés megy oldatba. Ez utóbbit aktív szűrőkkel jórészt megköthetjük, úgyhogy a lúgos főzés után, az oldatot a körfolyamatban lévő timföldgyári lúghoz minden további kezelés nélkül hozzáadhatjuk. Azonban a lúgból önmagában is kinyerhető timföldhidrát, mégpedig a lúg titán- és vanádiummentessége folytán tisztább, minőségben, mint ahogy az a magyarországi bauxittal dolgozó normális Bayer-üzemben eddig elérhető volt. Ügy is eljárhatunk, hogy a lúgos főzés, vagy főzések után fennmaradó anyagot hőkezelésnek vetjük alá és a lúgos kioldást a fentiek szerint megismételjük. A kioldási műveletek elvégzése után visszamaradó anyag az eredeti vörösiiszaphoz képest arány-" 1 alánul jobban ülepedik, igen könnyen mosható és kohósításra alkalmas vasban dús termék. Részleteiben a találmány az igénypontok keretén belül sokféleképen módosítható anélkül, hogy annak tárgyától eltérnénk. így pl. a hőkezelt vörösiszapot előnyösen még melegen vezetjük abba a folyadékba, amellyel az extrakciót végezzük. Szabadalmi igénypontok : 1. Eljárás a timföldgyártás hulladéktermékeiinek, főként vörösiiszapnak feldolgozására, azzal j.e'ltemezve, hogy a kiindulási anyagot lúgos oldattal összekeverjük, majd a keveréket 100° C-t meghaladó hőfokon, célszerűen 300—650° C között oxidáliló vagy semleges, vragy redukáló légikörbein hőkezelésnek vetjük alá és ezután fizikai és/vagy vegyi módszerekkel, pl. savas, vagy lúgos 'kioldással az egyes részeket szétválasztjuk, vagy feldúsítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy itató lúgként nátronlúgot alkalmazunk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy itató lúgként a timföldgyári feltáró lúgot hosználjuk. 4. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyagot annyi lúgos oldattal kezeljük, hogy az is.zap szabad lúgtartalma a hozzá adagolt lúggal Al20;! -ra számítva, legalább 0.5, célszerűen 1 mol. arányú legyen. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás változata azzal jellemezve, hogy a feltárásból kikerülő mosatlan vörösiszapot vetjük alá az 1. igénypont szerinti hőkezelésnek és kioldásnak. 6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést két munkamenetben végezzük, nevezetesen 100—120° C között előszárítunk, majd ennél magasabb hőfokon utáhkezelést alkalmazunk. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a két munkamenetet közös kemencében végezzük. 8. Az előző igénypontok bármelyike ezerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyagot — célszerűen porítva — az itató- lúggal való keverés után kötőanyagok esetleges felhasználsával darabosítjuk, előnyösen brikettezzük.
