145516. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföld előállítására agyagból
145.516 5 karbonátot pedig fent elvezetjük. A nátriumkarbonátot elpárologtatással a kívánt fokra besűrítjük és a nyers timföld szódás zsugorító folyamatába visszavezetjük. Az alumíniumhidroxidot mossuk, szűrjük és a mosóvizet a nátriumos szintertermék kilúgozásához használjuk. A mosott alumíniumhidroxidot alkalmas rendszerű, célszerűen oly kemencében, mely ciklonos porgyűjtővel, visszavezetéssel és termékhű tővel van ellátva, 927 C° és 1149 C° hőmérsékleti tar, tományba eső hőmérsékleten izzítjuk és kb. 1 óráig tartjuk ezen a hőmérsékleten. A kemence célszerűen gáztüzelésű, de lehet olajtüzelésű is, de nem széntüzelésű, hogy a hamuval való szennyeződést elkerüljük. Az izzított termék, mely gyakorlatilag kovasavanhidridmentes és melynek öszszetétele (száraz súly): 99% Al2 0, f és lényegtelen mennyiségű Fe2 0., és Na 2 0. Az izzítókemeneéből származó gázalakú termékekben (kemeneegázban) foglalt port ciklonban visszanyerjük, a kemencébe visszavezethetjük és a maradék-gázban foglalt széndioxid-gázt (a gázmosó tornyon való átvezetés után) az említett szénsavazó tartályban hasznosítjuk. A szódás zsugorítókemencében termelt nátriumaluminát vízben nagy mértékben oldható. A szódás szinter termék kilúgozása alatti reakció erősen exotermikus és azt célszerűen lehetőleg a forrpont közelében fekvő hőmérsékleten, mégpedig legalább 71 C°-on foganatosítjuk. A szódás zsugorítási fázist legalább 871 C°-on kell foganatosítani, mivel alacsonyabb hőmérsékletnél nem kielégítő a nátriumalumináttá való átalakulás, míg a 1038 C°-ot messze meghaladó hőmérsékleten való zsugorítás inkább üvegszerű, kevésbé granulált terméket szolgáltat, amely viszonylag kisebb mértékben oldható vízben. Ennek következtében a szódás zsugorítás előnyös hőmérséklete a 927 C° és 1038 C° közötti hőmérsékleti tartományban fekszik, mely tartományban a termék színe igen halvány zöldes-fehér. Gazdaságossági szempontból a szódás zsugorításnak alávetett nátriumvegyületet inkább nátriumhidroxid szolgáltatja, mint nátriujmkarbonát. Ha a nátriumvegyületet nátriumhidroxid alakjában hozzuk a körfolyamatba, akkor azt a szódás zsugorító adagba való bevitele előtt, karbonáttá kell átalakítani. Ez sziliciumoxid-mentes széndioxidgázzal történik, amelyet a hidrátizzító kemence, a telep gázfűtésű gőzkazánjának kürtője vagy más forrás szolgáltat. Mint fent említettük, úgy a nátriumhidroxid, mint a sósav helyben készíthető nátriumkloridnak szokásos módon történő elektrolízise útján és a nátriumhidr oxidnak karbonáttá való átalakításához szükséges szénsavat a fent említett (módon nyerhetjük. Az alábbi példa a találmány gyakorlati példáját ismerteti a 2. ábra szerinti vázlat nyomán. A savas extrahálás a megelőző példában ismertetett módon történik, azzal az eltéréssel, hogy a kloridbontó kemencét 927—982 C° között tartottuk és az adagot 1 óráig hagytuk ezen a hőmérsékleten. A kalcinált termék (nyers timföld) összetétele a következő volt: 84% A12 0 3 , kb. 16% Fe 2 0 3 , 0,1%nál kevesebb reziduuális klór és elhanyagolható mennyiségű kovasavanhidrid. A nyers timföldet névleges 100-as finomságig megőröltük és a körfolyaimatba visszavezetett nátriumkarbonáttal, valamint kiegészítő nátriumkarbonáttal a következő súlyszázalék arányában kevertük: kb. 40% nyers timföld, 50% Na2 CO s a körfolyamatba visszavezetett oldatban és 10% kiegészítő Na2 C0 3 . Ezt a keveréket 1 óráig 1038 C°-on zsugorítottuk, mely művelet folyamán a timföld nátriumalumináttá alakult át, míg a vas, Fe2 0 ;) alakjában, változatlanul a szinterben maradt. A zsugorított terméket, melynek összetétele: 42,3% A12 0 3 , 25,6% Na2 0, 23,8% Na 2 CO„ (szabad) és 8,3% Fe, 100-as finomságig megőröltük. Az őrleményt vízzel (szűrőmosóvízzel) kb. V2 óráig, kb. 99 C° hőmérsékleten kilúgoztuk. A nátriumaluminát-szűrletet természetes gázt égető lángzótól eredő tisztított széndioxiddal karbomzállük. A kicsapott alusmíniumhidroxidet besűrítettük, mostuk és 982 C°-on izzítottuk, amikoris a végső, nagytisztaságú timföldet kaptuk. Ebben a termékben az eljáráshoz felhasznált agyag timföldtartalmának 75%-át nyertük vissza. A sű+ rítőből túlfolyó folyadékot és a szűrőmosóvizet nátriumkarbonát kinyerése céljából gyűjtöttük. A nátriuimkarbonát-oldatokat 212 g/l töménységű Na2 C0 3 -á töményítettük elpárologtatás útján, azután visszavezettük a nátriumos zsugorítási kemenceadaghoz. A végső, nagytisztaságú timföldtermék kovasavanhidrid- és vasmentes és meglepően alkalmasnak bizonyult elektrolitikus redukáló kemencék kiindulási anyagaként. Az eljárás egyes fázisaínak kivitelére különböző típusú berendezések alkalmasak. A leírásban ismertetett vagy a diagramokban jelzett készülékek csupán szemléltetés célját szolgálják és nem megszorító jellegűek. Az alumíniumklorid, vasklorid és a szabad sósavas fázisok kivitelére használt készülékek, korrózióval szemben ellenállóknak kell lenníök. Az e célra alkalmas, jelenleg beszerezhető szerkezeti anyagok, mint gumiplasztikok és kerámiai anyag, megfelelnek a célnak. A folyadékok mozgása aránylag lassú és ahol szükséges, gumibélésű felszerelések használandók. A költséges speciális ötvözetek a' berendezés költségeinek csupán csekély hányadát teszik ki. A szárítás, izzítás és zsugorítás előnyösen forgó kemencékben történik, ámbár más típusú kemencék. is alkalmasak az eljárás kivitelére. A kilúgozás oly hőmérsékleten történik, mely nem igényel autoklávot, hanem csupán mechanikai kavaróberendezésekkel felszerelt tartályokat. A feltárás autoklávofcban történik. A szűrés célszerűen (de nem szükségképpen) vákuum-típusú készülékekben történik. A szűrést sűrítés vagy derítés előzi meg, oly célból, hogy csökkentsük — amennyire lehetséges — a kívánt szűrőfelületek terjedelmét. A sűrítés hidrociklonokban, sűrítökben, derítőkben stb., az elpárologtatás célszerűen vákuum-típusú készülékekben történik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás lényegében kovasavanhidrid- és vasmentes timföld előállítására vastartalmú agyagból, melyre jellemző, hogy az agyagot magas hőmérsékleten izzítjuk és vizes sósavval kilúgozzuk, lényegében vas- és alummiumkloridtartalmú, kovasavanhidridmentes oldat létesítésére, melyet az oldhatatlan reziduumtól elkülönítünk, a kapott oldatot elpárologtatjuk és a kloridek elbontása cél-
