146434. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföld előállítására nagy kovasavtartalmú és nagy vasoxidtartalmú bauxitból
A találmányi eljárás kis hányadosú Bayer eljárás szerint csak gazdaságtalanul feldolgozható, 10— 12%-nál nagyobb Fe20 3 tartalmú bauxitok gazdaságos felhasználására timföldgyártás céljaira, amely szerint a bauxitban levő timföld 90%-a kinyerhető és a .marónátronfogyasztás nem haladja meg a 10 hányadosú bauxitoknál fellépő marónátron veszteségeket, amellett a bauxitban levő vas nagy része, mint jóminőségű nyersvas nyerhető ki, ugyanekkor a részben vastalanított Bayer-féle vörösiszap pirogén feltárásakor bevitt szóda előnyösen helyettesíti a szokásos Bayer gyártásnál alkalmazott nátront. A találmány értelmében a kis hányadosú és nagy vastartalmú bauxitból a Bayer-féle eljárással kapott vörösiszapot redukáló hőkezelésnek vetjük alá. A redukált fém vasat a salaktól elkülönítjük, majd az; így adódó salakot mész és alkalivegyület, előnyösen szóda adalékkal megömlesztve feltárjuk, a feltárt salakot kilúgozzuk és timföldre dolgozzuk fel, célszerűen a Bayer-féle eljárás körfolyamatába vezetjük vissza. A feltáráshoz szóda helyett használhatunk nátriumszulfátot is. A redukáló hőkezelés folyamán kapott fémvas egy része zárványok alakjában a salakban marad vissza, ezért a salakot aprítjuk és az aprított salakból a vasat célszerűen mágneses fajtázással különítjük el. A találmány szerinti eljáráshoz előnyösen olyan bauxitból nyert vörösiszapot dolgozunk fel, mely 100 C°-on szárított ércre vonatkoztatva legalább 12% Fe2 Or, és 4,5—15% Si0 2 tartalmú. 1. példa: A Bayer eljárás szerint 1 to timföld előállításához az alábbi összetételű 5 hányadosú bauxitból 3,8 to száraz érc szükséges, melyből a timföldet mintegy 65% kitermeléssel kapjuk. A marónátron veszteség 1 to timföldre kereken 400 kg. Az eljárás folyamán a fent említett mennyiségű bauxitból az alábbi összetételű 2155 kg vörösiszap (szárazanyag) keletkezik: Bauxit Vörösiszap A12 0 3 50,0<y0 25,70/ 0 Si02 10,0% 14,3% Fe2 0 3 18,0% 26,0% Ti02 .2,5% 3,6% Izz. veszt. 18,0% 14,0% Egyéb l,50/o 2,00/0 Na2 0 — 14,40/0 A vörösiszap tartalmazza a bauxittal bevitt timföld több mint egyharmadát, továbbá jelentős mennyiségű marónátront. Ezt a vörösiszapot forgókemencében 180 kg koksszal redúkáló-olvasztó pörkölésnek vetjük alá, amikor is a vasoxid fémvassá redukálódik és a -salaktól egy része elválva kisebb-nagyobb darabokban kinyerhető. A kihűlt salakot ezután megőröljük és mágneses fajtázással vasmentesítjük. A salaktól elkülönített vas mennyisége 350 kg, ami a vörösiszap vastartalmának mintegy 90%-a. A redukáló pörkölés után a vastalanított salak összetétele a következő: 146.434 Al2 Os 42í,00/0 Si02 23,3% Fe2 0 3 4,30/0 Ti02 5,80/0 Egyéb 3,3o/o Na2 0 21,3% Ez a salak kis vasoxid tartalma következtében . alkalmas arra, hogy szódával és mészkővel keverve ismert módon feltárjuk, melyből a szokásos módon 385 kg timföld és 232 kg nátriumhidroxid nyerhető ki, ami a salakban levő timföld 70%-át, a nátriumhidroxid 65%-át teszi ki. Végeredményben a Bayer-féle eljárással és a vörösiszap feltárásával kapott salakból 1385 kg timföldet kapunk, ami 89%-os kitermelésnek felel meg. A nátriumhidroxid veszteség 168 kg, ami jóminőségű bauxitot feldolgozó Bayer-féle eljárás nátriumhidroxidfogyasztásának felel meg. Az 1. példa szerinti 5 hányadosú bauxit egy 6,9-es átlaghányadosú bauxittelepről származik, mint a 11 hányadosú bauxittermelés mellékterméke. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi, hogy a 6,9 átlagos hányadosú bauxittelepet a szelektív fejtés mellőzésével teljes egészében kibányásszuk és gazdaságosan feldolgozzuk. E 6,9 hányadosú bauxitot a Bayer-féle eljárás szerint feldolgozva 70%-os timföldfcitermelést kapunk és a nátronveszteség 1 to timföldre számítva 270 kg. E 6,9 hányadosú alábbi összetételű bauxitból 2,85 to száraz bauxitot kell feldolgoznunk, amikor is alábbi összetételű 1750 kg vörösiszapot (szárazr anyag) kapunk: Bauxit Vörösiszap A12 0 3 50,00/0 24,2o/o Si02 7,2o/o ll,80/o Fe2 0 3 19,00/0 31,lo/ 0 TiOz 2,50/0 4>2o /o Izz. veszt. 19,5% 14,2% Egyéb l,80/0 2,80/0 Na2 0 — 11,7% A vörösiszapot koksszal forgókemencében redukáló olvasztó pörkölésnek vetjük alá, amikor is kivált vasrögök és a megőrölt salakból mágneses szeparálás" révén 343 kg vasat, vagyis a vastartalom 90%-át tudjuk kinyerni. 980 kg vastalanított salak összetétele a következő: A12 0 3 43,20/0 SÍO2 21,00/0 Fe2 Q 3 5,50/0 Ti02 7,50/0 Egyéb 5,0o/0 Na2 0 17,8»/0 E salakot mésszel és szódával keverten zsugorítjuk. Az így feltárt salaikból szokásos módon 316 kg Al2 03-at és 115 kg Na 2 0-t termelhetünk ki, mely utóbbi 146 kg NaOH-nak felel meg. Ily módon a 6,9 hányadosú bauxittal bevitt 1425 kg alumíniumoxidból 1316 kg-ot nyerünk (ki, ami 93%-os kitermelésnek felel meg. A marónátron-fogyasztás 1 to timföldre 124 kg-ot tesz ki. Ilyen jó kitermelést a klasszikus Bayer-féle eljárással 11 hányadosú bauxitnál sem tudunk elérni és a fajlagos marónátron-fogyasztás kiesik.
