142604. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bauxitoknak nátronlúggal való feltárásához

Megjelent: 1955. évi június hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.604. SZÁM. 12. m. 5-9. OSZTÁLY. - VE-I80. ALAPSZÁM. Eljárás bauxitoknak nátronlúggal való feltárásához Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft, Berlin és Bonn. A bejelentés napja: 1954 május 11. Németországi elsőbbsége: 1953 június 1. A Bayer-féle eljárásnak bauxitok feltárásánál alkalmazott különböző változatai, amelyeknél vizes nátronlúggal dolgoznak, különféle hátrányokkal járnak, melyek közül a leglényegesebb, hogy az autoklávok fűtőfelületei elkérgesednek nátriumalumíniumszilikátoknak ott végbemenő kiválása következtében. E zavarok kiküszöbölése végett már több javaslatot tettek, azonban valóban kifogástalan megoldást eddig nem sikerült találni. Lényeges haladást jelentett a 830,945 számú német szabadalom szerinti eljárás, amelynél a lúgáramot akként osztják meg, hogy a bauxit a lúg egy kisebb tömegében egy autoklávban szuszpendálódik és ebből szivattyúzás alkalmazása nélkül az autoklávban létesített nyomás hatása alatt a hőkicserélés útján felmelegített főlúgárammal a feltáró autokláv előtt, vagy ebben az autoklávban egyesül. Ennél az eljárásnál azonban a feltáró autoklávot közvetlenül fűteni kellett, ami az üzemben nehézségeket okozott. Ezeket a nehézségeket a találmány értelmében azzal küszöböljük ki, hogy az autoklávban száraz bauxittöltetet alkalmazunk és a fűtést kizárólag túlhevített feltáró lúggal foganatosítjuk. Magában az autoklávban mindennemű fűtőfelület hiánya következtében kérgesedés nem következik be. A tiszta feltárólúg felhevítésekor elkérgesedéstől szintén nem kell tartanunk. Ezenkívül lényeges megtakarítást érünk el autoklávtérben, mert feltáráskor a felfűtési idő elesik, viszont a lúg felhevítésekor a fűtőfelület megsokszorosodása következtében az eddig szükséges idő egy töredékére csökkenthető. Emellett a lúg felhevítése nehézség nélkül folytonosan foganatosítható, mert csak tiszta folyadékokat szállítunk. Rendszerint tehát megmaradunk a diszkontinuens feltárás mellett, mert ez a bauxitliszt és a feltárólúg kedvezőbb adagolását teszi lehetővé és ezzel optimális feltárást biztosítunk. A találmány szerinti eljárást például a következő módon foganatosítjuk. A feltáró autoklávba kimért mennyiségű bauxitlisztet töltünk, majd azután az autoklávot elzárjuk. Egy külön tartályban élőhévített lúgot nyomás alatt vezetünk a feltáró autoklávba. A lúgot bevezető nyílásokat például alul vagy felemagasságban úgy rendezünk el, hogy a beáramló lúg a bauxitlisztet felkavarja, úgy, hogy az a lúggal bensőén keveredik. Egyidejűleg keverőszerkezetet kapcsolunk be, amely a lisztlúg elegyet úgy kavarja, hogy a feltárás közben iszap nem rakódhatik le. A feltárólúg hőmérsékletét úgy választjuk meg, hogy a keverés után éppen a kívánt feltáró hőmérsékletet érjük el. Az Na2Ü : AI2O3 kausztikus, viszonyt a feltárás alkalmával úgy állítjuk be, hogy a feltáró keveréknek hideg kikavart lúggal és meleg mosólúggal való közvetlen hígítása után a kausztikus viszony 1,8—1,9 lesz, míg a keverési hőmérséklet körülbelül 100 C fokon marad. Ennél az eljárásnál a feltáró oldat feszültségének csökkentése számos nehézségével együtt elmaradhat és a hőfogyasztás minimumra korlátozható. Ezáltal válik lehetővé, hogy a feltárás befejezte után a keveréket minden expanzió nélkül mosólúgokkal és kikavart üzemi lúgokkal való keverés által az üzemszerűen szükséges töménységre és hőmérsékletre állítjuk be, amikor például a hígítást külön tartályban végezzük, amelybe a mosólúg és a kikavart lúg szükséges mennyiségeit a feltárólúg átnyomása előtt vagy közben vezetjük be. Példa: Autoklávba 9.400 kg bauxitlisztet viszünk be, melynek analízise a következő: izzási veszteség 12% SiOa 2,68% TÍO2 2,997o AI2O3 50,60% Ebbe a bauxitmennyiségbe 23 m3

'feltárólúgot folyatunk, amely 129 g/l. AbOs-t és 305 g/l Na2Ü-t tartalmaz és melyet előzetesen 210 C°-ra hevítettünk. Az autoklávnak lúggal való megtöltése körülbelül 10 percig tart. A feltárás ideje 2 óra, melynek eltelte után 308 g/l AI2O3 és 290 g/l NasO tartalmú autókláylúgot kapunk. Ezt az autoklávlúgot 32,5 m3

körülbelül 75 C fo-