142890. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kálitrachitnak és egyéb káliföldpát-tartalmú kőzetnek vízben oldható kálisóra való feldolgozására
° ^ Megjelent: 1956. január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.890. SZÁM ! 12. 1. 1-6. OSZTÁLY — CA-69. ALAPSZÁM » Eljárás kálitrachitnak és egyéb káliföidpát-tartalmú kőzetnek vízben oldható k'álisópa való feldolgozására A Magyar Állam mint Csajághy Gábor, Scherf Emil és Székyné Fux Vilma budapesti lakosok jogutóda A bejelentés napja: 1953. április 18 Ismeretes, hogy a természetben előfordulnak, olyan nagy K20-tartalmú földpátos magmás kőzetek (KaO: 8—14%), amelyek alkalmasak arra, hogy a mezőgazdaság és a vegyiipar számára olcsó káliforrásul szolgáljanak. Ennek feltétele, hogy sikerüljön kálium-tartalmukat olcsó eljárással vízben oldhatóvá tenni és az oldhatatlan feltárási maradékból olyan tökéletesen kivonni, hogy a maradék más vegyi tömegcikk, pl. cement alapanyagául legyen felhasználható. Ez a törekvés eddig rendszerint azon hiúsult meg, hogy a kálium-tartalmú szilikátok általában, de különösen a káliföldpát aránylag nehezen tárhatók fel, amint azt az eddig különböző szerzők által végzett kísérletek bizonyították. Aiz eddigi kísérleteknél a kutatók egy része a már 1871. óta ismert Lawrence-Smith-féle alkáli meghatározás nyomán kereste a megoldást, amely szerint a kőzetet igen nagy (8—10-szeres) CaO-felesleggel és a feltárandó szilikáttal azonos menynyiségű (NHi)Cl-dal hevítették, amikoris kvantitatív alkáli kihajtás érhető el. Ez a folyamat lényegileg CaO+CaCl2 keverékkel való hevítést jelentett. Amikor az első világháborúban a Németországból kiinduló kálisó szállítmányok elmaradtak, a • tengerentúli országokban — amelyeket a kálisó kiesése leginkább érintett. — a szabadalmak egész sora jelent meg, amelyek a CaO-t (CaCOs) vagy CaO (CaCOs) és CaCk keverékét ajánlották a feltáráshoz, de majdnem mind csupán találgatás alapján, anélkül, hogy a feltárás kemizmusáról helyes fogalmuk lett volna. Ezért a feltárást vagy teljesen elégtelen mennyiségű CaO (CaCOs) és CaCkdal végezték, amikor saját kísérleteik tanusága szerint 60—70%-osnál jobb káli-kitermelést nem is kaphattak, vagy megfordítva feleslegesen nagy mennyiségű CaO-t (CaCOs) és CaCb-ot alkalmaztak, amikor a szükségtelen anyagpazarlás akadályozta meg a gazdaságos ipari alkalmazást. Emellett a bejelentők sem a feltárás hőfokát nem adták meg kellő szabatossággal, sem a feltárásra kerülő anyagok őrlési finomságával nem törődtek. Csak két olyan közlemény említhető, amely a CaO és CaCk-dal történő feltárás folyamatának tudományos magyarázatát tűzte ki célul: 1. Neumann B. és Draisbach F.: „Die Aufschliessung von Feldspat' zum Zwecke der technischen Kaligewinnung" (Ztschr. f. Ang. Ch. 29. 1916. 313—319 és 326^331. p.) c. közleményükben a feltáródást sósav hatásnak tulajdonították. 11.46% KäO-t tadtalmazó kereskedelmi földpát különböző finomságú őrleteiből indultak ki. Azt találták, hogy legfinomabb őrletük (szemnagyság 0,15 mm alatt) 1 sr. földpát 1 sr. CaO: 1. sr. CaCb keverék aránynál adta a legjobb feltárási eredményt. Ezen aránynál szerintük a feltárás legkedvezőbb hőfoka 650 C° körül van, továbbá a káliumklorid kitermelési hányada, amely 650 e'en 98—99% körül van, 750 C°-on erősen esni kezd (71%) és 850 C°-on már egészen jelentéktelen (kb. 2%). Már most említjük, hogy saját kísérleteink a szerzők egyik állítását sem igazolták. A feltárás optimális hőfoka éppen 800—900 C° közé esik. Sósav-hatás nem volt kimutatható. A közölt keverési arány sem a legkedvezőbb. 2. Tomula E. S. finn professzor (Ann. Akad. Finn. Ser. A. Tom. XLIX N° 5,1938. ésTom.LIXN0 12,1943) szintén káliföldpátból indult ki. Szerinte a CaCk-ból túlhevített vízgőz hatására lehasadó HCl katalizáló anyagok jelenlétében vízzé és elemi klórrá oxidálódik és ez utóbbi bontja el — in státu nascendi — a földpátot. A feltárásnál Tomula is 1 sr. földpátból, 1 sr. Ca-ból és 1 sr. CaCb'-ból álló keveréket használt és a feltárás optimális hőfokát 660^680 C°-ban jelölte meg. Saját kísérleteink ezeket az állításokat sem igazolták. Elemi Cl még akkor sem képződött, amikor a hőfokot 600—850 C° közt variálva a reakció-ke*veréken át vízgőzt vezettünk. Az optimális hőfok pedig — mint fentebb említettük — sokkal magasabb a Tomula által megadottnál. Attól a törekvéstől vezettetve, hogy a magyar mezőgazdaság és ipar egyre növekvő káliszükséglete lehetőleg hazai nyersanyag-forrás felhasználásával legyen biztosítható, kálitrachit kőzettel végeztük vizsgálatainkat, amely kőzet hazánkban
