153583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrargillitet tartalmazó monohidrátos alumíniumércek feldolgozására
3 153583 4 oldják ki közepes mólviszony mellett, maíjd az így kapott vörösiszapot a feltáratlan bőhimiittel együtt magas kausztikus mólviszonyú oldatban tárják fel. Koráhbain javasiolt megoldások ellenére nem sikerült olyan gazdaságos feltárási módszert kidolgozni, amelynek alkalmazásával a feltáró lúg egy részériek magas hőfokra felmelegítése elkerülhető lenne. ÁZ európai bauxitok jelentős részében is változó hidrargillit-tartalom található. Vizsgálatainkkal kimutattuk magyar bauxitok esetében azt, hogy a rendelkezésre álló ércek jelentős része hidrargillitos. A feltárást ismeretes módszer hiány álban mégis a bőhimitnek megf érlelőén végzik. így az érc összetételéből eredő előnyök kihasználatlanul maradnak. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, mely a Bayer-féle eljárás javított kivitelezésével az energiaráfordítást jelentősen csökkenti, ugyanakkor a feltáró berendezések átttxK csáítóképesiségét növeli. Azt találtuk, hogy hidrargillites alumíniuiméroek a Bayer-féle eljárás módosítása útján célszerűen feldolgozhatók, hogyha az előőrölt és feltárólúgban szuszpendált zagyot 60—110 C° közötti hőmérséiklettartomány'ban, célszerűen 80 C°-on és atmoszférikus nyomáson az összes A12 0 3 kioldásához szükséges mennyiségű nátronlúg 10—90%-ával kilúgzásnak vetünk alá, az így nyert alumínátlúgot a további feltárás előtt ülepítéssel, centrifugálássai vagy szűréssel leválasztjuk és közvetlenül az alumíniumhidroxidos kikeverésbe vezetjük, míg a szuszpenzió elkülönített sűrítményét további feltárólúg beadagolásává!, emelt hőmérsékleten és nyomáson vagy más ismert módon feltárjuk. Abból a célból, hogy az első lépésben nyert alummátlúgot közvetlenül az alumíniumhidroxid kikeverésben hasznosítani lehessen, a feltárandó zagy híg: szilárd (H:K) arányát 200—800 g/l, előnyösen 600 g/l értékre állítjuk be. A feltárás első lépését, az atmoszferikus nyomáson való hidrargillit kioldást egyenáramban vagy ellenáramiban Végezhetjük. A feltárás során előnyös módon 120—140 g/l Na2 0-koncentrációjú lúgoldattal dolgozunk. A feltárást megelőző kovasavtalanítással a kiindülöérc, pl. bauxit Si02 tartalmának egy részét oldhatatlan Na-Al-szilikát formájában választják le, ezáltal a hőközlő felületekre való rásülése elkerülhető. A kovasavtadanításnál a bauxitot a bőhmit kioldásához szükséges menynyiségű lúggal 1—10 órán keresztül 60—100 C°-on állandó keverés közben végzik, ezt kö*vetően hőcserélőkön keresztül viszik a feltárókba. Ismeretes az, hogy a hidrargillit tartalmú ércéknél a hidrargillit kioldása már környezeti hőmérsékleten mégindul, a hőmérséklet elmélkedésével az idő függvényében rohamosan növekszik, majd a lúgoldat telítettségével csökken. Ezt a feltáró lúg kausztikus viszonyának csökkenése jelzi. Előnyösen a lúg kausztikus mólviszonyát úgy állítjuk be, hogy a hidrargillit kioldása utáni kausztikus mólviszonya az elérhető minimális legyen. Ezáltal a folyamat pl. úgy is kivitelezhető, hogy a kovasaivtalianítás után a bőhmites feltárás kausztikus mólviszonyát emeljük. Ennek eredményeiképpen a bőhmit jobb kioldása valósítható meg. A kausztikus mólviszony megfelelő beállítása összefüggésben van a szuszpenzió híg : szilárd arányával. A híg : szilárd arányt úgy állítjuk be, hogy a kinyert alumínát oldat kausztikus mólviszonya az elérhető minimális legyen. A szuszpenzió híg : szilárd viszonyát a kausztikus mólviszonyon kívül összhangba kell hozni a kioldás követelményeivel. Az elsődleges feltárást egyenáramban vagy ellenáraimban végezhetjük. Egyenáramú kilúgzás esetén a hidrargillit tartalmú aluimínátlúg elvétele azon a helyen történik, ahol az aluimínátlúg kausztikus mólviszonya a kívánt értéket eléri. Ellenáramú kioldás alkalmazása során, melynek előnyei oldási művelétek esetén ismeretesek, a marónátron-oldat adagolását a már legkevesebb hidrargilUitet tartalmazó, kilúgzott ércnél kezdjük, míg az alumínátlúg elviételét annál a tartálynál foganatosítjuk, amelyben az aluimínátlúg telítettsége a legnagyobb. A kioldásnál alkalmazott soros kapcsolású tartályok szerepe abban áll, hogy ezek segítségével ae érc-lúg arányt, ill. ennék több szakaszban való kivánt beállítását, a szükséges tartózkodási idő biztosítását, valamint a kilúgziási hatásfok növelését lehet viszonylag egyszerű eszközökkel megoldani. Az eljárás előnyeit a következőkben foglaljuk össze: 1. Az érdben levő összes A]2 0 3 tartalom je^lentős része a találmány szerint alacsony hő^mérsétoleten és atmoszférikus nyomáson kinyerhető. Ennek a műveletnek előnyös következménye van, hogy a kinyert alumínátlúgnak és a hidrargillit kristályvizének, valamint az érc tapadó nedvességének pl. 70 C°-ról 210 CD -ra való felfűtése és nagy nyomáson való feltárása elkerülhető. Az energiiaimegtaka?rítás elméleti mértókét a csatolt ábrán grafikusan szemléltetjük. A grafikon vízszintes tengelyén a to gőz/l to timföld megtakarítást, a függőleges tengelyen az alumíniumérc %-os hidrargillit tartalmát (0—70%-os hidrargillit tartalom között) ábrázoljuk különböző feltáró lúgkoncentrációk alkalmazása esetén. A grafikonon levő számadatok a feltáró lúgkoncentrációt g/l-ben jelzik. Az ábrából megállapítható, hogy pl. 1 tonna előállított timföldre 240 g/l Na20 feltáirólúg és 50% A12 0 3 -tartalmú (Al 2 0 3 -ból 30% hidrargillit) baiuxitére esetén a feltárásnál a találmány szerinti módon 0,42 tonna 40 ata túlnyomású gőz megtakarítást érünk el. A megtakarítás mértéke 150 g/l Na2 0 tartalmú feltárólúg és 60% hidrargillitet tartalmazó bauxitérc esetében már 1,2 tonna 40 ata nyomású gőznek felel meg. 2. A bőhimites feltárásba vitt anyagvolumen csökkenése folytán a feltáró berendezések ka^ pacitása, beruházás nélkül, jelentősen, pl. 1,2— 3,6-szorosiára növelhető. A következő példákon a találmány szerinti 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
