148183. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metallurgiai célokat szolgáló timföld előállítására
Q Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.183. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — FA—418. ALAPSZÁM Eljárás Metallurgiai célokat szolgáló timföld előállítására VEB Farbenfabrik Wolfen cég, Wolfen, NDK Feltalálók: dr. Wolf Friedrich vegyész, Leipzig, Matthias Horst, vegyészmérnök, Müldenstein A bejelentés napja: 1959. augusztus 17. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége:1959. február 19. Valamennyi fontos, ipari méretekben alkalmazható, természetes nyersanyagokból, mint pl. bauxit, vagy az agyag kiinduló, metallurgiai célokat szolgáló timföldet előállító eljárás olyan feltárási módszereket alkalmaz, amelyeknek végső fázisában alkálialuminát oldat keletkezik. Ebből, adott esetben előzetes kovamentesítés után a timföldet különböző eljárásokkal leválasztják és kinyerik. A Bayer-féle eljárásnál keletkező koncentrált alkálialuminátoldatokból a timföldet előnyösen előzetes beoltás után kikeveréssel nyerik ki. Az ismeretes Séailles—Dykerhoff-elj árasnál keletkező igen híg, 2—3 g AI2O3/I tartalmú alkalialuminátlúgokat a timföld kinyerése céljából előnyösen gázhalmazállapotú CO 2-vel kezelik. Ismeretesek a Séailles—Dykerhóff eljárásra támaszkodó olyan feltáró eljárások is, amelyekben 10—50 g(Al20.3) 1 koncentrációjú alkálialuminátoldatok keletkeznek; így pl annál az .eljárásnál, amelynek segítségével agyagat, partíandoemeintet és kéndioxidot állítanak elő timföldtartalmu nyersanyagokból, mint pl. agyag, kalciumszulfátból és kokszból, a komponensek olyan méretezésével, hogy • dikalciumsjzilikát mellett szódában oldódó kalciumaluminátok is keletkeznek. Ennél az eljárásnál alumíniumszulfátot adagolnak és az elegyet körülbelül 1100—1200 C°-on izzítják, majd a timföld kilúgozása után keletkező maradékot második égetéssel cementté alakítják át. Az alumínátlúgok összetételétől függően a szennyezéseket, mint pl. Si02 , CaO, Fe20.3, eddig elkülönített munkaműveletekkel kellett leválasztani és csak ezután kerülhetett sor a karbonizálás foganatosítására. A metallurgiai célokra használható timföldeknek a Si02 , Fe 2 0 3 és CaO-tartalmak megengedett értékein túlmenően is bizonyos szabványkövetelményeknek kell eleget tenniök. így a Gost-szabvány szerint azok a timföldek sorolhatók még a metallurgiai célokra használhatók közé, amelyeknek NaoO tartalma a 2%-ot nem haladja meg. Az Si02 , Fe 2 0 3 és CaO szabványok 0,10% értéket szabnak meg. Ez a tényállás iránytmutatóan szabja meg a fentebb említett timföldtartalmú nyersanyagokat feltáró eljárásokat. A gyakorlatban megmutatkozott és az irodalomból is ismeretes, hogy a Séailles—Dykerhóff eyárásra támaszkodó feltárási eljárásoknál a lb~ 15 g AI2O3 g/l-es alkálialuminát-lúgok karbonizálásakor olyan timföldeket csapnak ki, amelyekben még jelentős mennyiségű Na2COs alakjában jelenlevő Na2 0, valamint Si0 2 és CaO található. Az így kapott timföldek metallurgiai célokra nem használhatók, mivel ezeknek Na2 COs tartalma maximálisan 25%-ig terjedhet és a többi anyag megengedett értékei is alacsonyabbak, mint az itt szereplők. Az alkálialuminátlúgok karbonizálásának keretein belül eddig ismeretes eljárások, mint amilyen a magasabb hőmérsékleteken történő karbonizálás (pl. 80 G°-on), megszakított és lassú karbonizálás vagy a timföldek hosszas mosása forró, adott esetben alkálit is tartalmazó vízzel, a fentemlített aluminátlúgoknál eredményesen nem alkalmazhatók. A képződő timföld Na2 0, Si02 és esetleg CaO tartalma is messze a megengedetten felül marad. Példának okáért 12 g AI2O3/I tartalmú nátriumaluminátlúg Na2 C03 tartalma három óira hosszat tartó 16%-os CO2 gázzal (a többi levegő) 80 C°-on történő karbonizálás után 18%. Forró vízzel való hosszas mosással sem lehet az alkálitartalmat lényegesen tovább csökkenteni. A keletkezett timföldek metallurgiai célokra nem használhatók. Az itt felsorolt hátrányokat jelen találmány kiküszöböli. Azt találtuk, hogy aluminátlúgokból metallurgiai célokra használható timföld állítható elő, ha a szennyezések, mint pl. SÍO2, Fe2Ö3, CaO és Na2 0 eltávolítását és a karbonizálást egy munkaműveletben, a lúgok széndioxiddal, vagy széndioxid tartalmú gázokkal való kezelésével, nyomás alatt magas hőmérsékleten foganatosítjuk. Az eljárást célszerűen fűthető autoklávban, ill. nyomásalatti 'csőrendszerben folyamatosan vagy szakaszosan folytatjuk. A reakció hőmérséklete 10—30 atü
