161259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a lúgkörfolyamat sóegyensúlyának biztosítására timföldhidrátnak bauxitból Bayer-eljárással történő előállítására
s~ MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. III. 3. Közzététel napja: 1972. II. 28. Megjelent: 1973. december 31. (AU—221) 161259 Nemzetközi osztály: C 01 f—704 Feltaláló(k): Harsányi József gépészmérnök 65/3%, Budapest, Nagy Péter kohómérnök 65/3%, Budapest, Dr. Pintér Tihamér vegyészmérnök, 35%, Budapest, Varga Lajos gépészmérnök, 65/3%, Budapest. Tulajdonos: ALUTERV Alumíniumipari Tervező Vállalat, Budapest Eljárás és berendezés a lúgkörfolyamat sóegyensúlyának biztosítására timföldhidrátnak bauxitból Bayer eljárással történő előállításánál Találmányunk az alumíniumoxid ásványokból történő timföldhidrát előállításra vonatkozik, alapvonásaiban a Bayer eljárásra épül fel és annak egyszerűsítésével a lúgkörfolyamat sóegyensúlyát új módon biztosítja. Az alumíniumoxid tartalmú ásványokból a timföldet ma majdnem kizárólagosan a Bayer eljárással állítják elő. Ez az eljárás kb. 80 éve ismert és alapvonásaiban mindezideig változatlan maradt. Lényeges jellemzője, hogy a lúg körfolyamatban vesz részt. A bauxitot NaOH tartalmú oldattal összekeverve megőrlik (bauxitőrlés), majd A12 0 3 tartalmát 100 C° feletti hőmérsékleten kioldják (feltárás). A nátriumaluminátlúg tartalmú vörösiszapzagyot expanziós hűtéssel lehűtik és a folyékony fázistól a vörösiszapot a szükséges mértékű hígítás után ülepítéssel elkülönítik (vörösiszap eltávolítás). A tiszta oldatot 60 C° alá lehűtik (aluminátlúg hűtés), majd az előzetes munkafolyamatban nyert alumíniumhidroxid oltóanyaggal beoltva keverés közben kiválasztják belőle a bauxitból beoldott Al203-at (kikeverés). A körfolyamatban dolgozó lúgból a gyártás során belekerült víz- és sómennyiséget el kell távolítani. Több testes bepárlóberendezésben ezért a lúgot betöményítik (lúgbepárlás), majd kiválasztják belőle a feltárásnál az AI2O3 mellett beoldódott szennyezők nátriumsóit (nátriumkarbonát, nátriumfoszfát, nátriumvanadát, 10 15 20 25 30 nátriumszulfát, stb.) (sóeltávolítás) és az így megtisztított lúgot a bauxitőrléshez, illetve a feltáráshoz vezetik vissza. Tehát a következő munkafolyamatok követik egymást: bauxitőrlés — feltárás — vörösiszapeltávolítás — aluminátlúg-hűtés és kikeverés — lúgbepárlás — sóeltávolítás, majd a folyamat elölről kezdődik. A körfolyamat azon részét, amelyben a bauxit vagy maradéka, a vörösiszap még benne van az áramlási közegben zagyos résznek, amelyben nincsen, zagymentes résznek nevezzük. Több próbálkozás volt a gyártási folyamat leegyszerűsítésére, a külön munkafolyamatban történő lúgbepárlás elhagyására, illetve a lúgkörfolyamat vízegyensúlyának bepárló készülék nélküli biztosítására, ezzel azonban gyakorlatilag megszűnt a lúgkörfolyamatból a sószennyezők eltávolítása, mivel a nátriumsók kiválasztása csak a lúg előzetes betöményítése után valósítható meg. A sófeldúsulás viszont olyan mértékű zavarokat okoz a technológiai folyamatban, hogy jelenleg a Bayer eljárás még nem nélkülözheti a lúgbepárlási műveletet, mint a hatásos sóeltávolítás előfeltételét. Vizsgálataink szerint mégis lehetőség kínálkozik a lúgkörfolyamat só- és vízegyensúlyának bepárló készülékek alkalmazása nélküli biztosítására. _Ha_a feltárási folyamat során a vöxösj.szap-aluminátlúg zagyot a szokásos expanziós úton történő lehűtés helyett felületi folyadék/ 1R1259
