161259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a lúgkörfolyamat sóegyensúlyának biztosítására timföldhidrátnak bauxitból Bayer-eljárással történő előállítására

161259 folyadék hőcserélőén hűtjük le azzal a lúgoldattal, amelyből a körfolyamat .víz_-__és_sóegyenüúlyának biztosítására vizet és szennyező- sókat. ^kéU eltávolítani, majd ezt a íúgp.tJjűtjük le expanziós hűtéssel, és a^aj,agít^n^ lúge^ neszét, hasznosan '25*— 50%-át a felületi hőcserélőbe vézetendő^ nátriumaluminatluggai összekeverve ísmetélt,felmelegítésnek, maid expanziós bets^fe-Vg&&g&frJ&^^m, (a fennmaradó 50—75u

/o közvetlenül a 4 zagybeállító berendezésbe kerül), az expanzió után biz

tosítható annakja_koncentráció szintnek (minimum 260 g kauszt Na2ÖTííteF) ilérése, amely szükséges a _hat?:§2S. sóeltávolításnoz. Ezen visszikeveréssel elérjük azt is, hogy a lúgból az egyébként a hőcserélőfelületre kiváló nátriumalumínium^szilikát kéreg képződése kémiai egyensúlyi okokból viszszászorul, illetve ezen túlmenően a zagy-lúg felületi hőcserélők járataiban a hőátadó felület az_ áramló közegek időszakos felcserélésével folyamatosan tisztán tartható, mivel _a_ feltárás utam zagyból kiváló nátriumalumínium-szilikát lera-. kódást a sótalariításra kerülő, visszakeveréssel Megemelt'koncentrációjú lúg oldani is képes. _ Ezzel ~a felmelegített lúggal megoldható _jmindazon egyéb hőcserélő berendezéseknek a tisztig tása is, melyek a feltárás során nátriumalumínium-szilikát lerakódásoknak ^vannak kitéve, oly níódön7 hogy a felmelegített lúgot azokofi_ való átvezetés után vezetjük az expanziós edényekbe. , Ä felületi hőcserélő hőátszármaztatási tényezője időbeni változásának kedvezőbbé tétele érdekében a visszakeveréses koncentráció emelésen túlmenően a timföldgyári lúgkörfolyamat marónátron veszteségeinek pótlásához szükséges marónátron mennyiséget célszerűen a felületi hőcserélőbe vezetendő lúgban oldjuk fel, illetve ezen lúghoz adjuk hozzá és mindezekkel előnyös technológiai, gépészeti és fajlagos hőfelhasználási mutatókat biztosítunk. A koncentráció-növelő intézkedések segítségével a felületi hőcserélőbe vezetendő lúg koncentrációját 175—230, tapasztalataink és számításaink szerint célszerűen 190—200 g kauszt. Na20/l-re állítjuk be. A felmelegítés után a lúg kigőzölögtetése több lépcsőben (2—12, célszerűen 9) történik az expanziós gőzöknek a feltárandó zagy előmelegítésére történő hasznosításával. A timföldgyártás kalóriagazdálkodásának további tökéletesítését jelenti az a felismerésünk, hogy a kikeverés után, a lúgkörfolyamat legalacsonyabb 35—45 C°-ós~ hőmérsékleti fontjáról az AI2O3 Sószegény _aluminátlúg' azon réí szét, amelynek" sotálánítása nélkül" is biztosíthat tó a^sóegyehsúly, közvetlenüT 'a"~b"auxitőrléshez vezetjük- és^ezáltai azt érjük eXTfiogy~ezéH" léKű-~" Test ok"özó folyamatnál a. szokásos 70—100^ C°-os hflmérsékletű feltárólúg _ hővesztesége helyett az alacsonyabb^ hőmérséklet kö végeztében kisebb hőyeszteség jelentkezikTés egyben elkerüljük az alacsony értékű hulladékgőzök hasznosítását gátló visszahűlést. Fentiekhez előnyként jelentkezik az is, hogy megfigyelésünk' és~ tapasztala" tunk szerinti a kikevert lúgnak a

r_feltárólúghoz_ viszonyított kisebb viszkozitása ^előnyös hatással van a" bauxifVedvesórlésí folyamatában is, az őrlés ^körülményeinek megjayulásáv^l^ Az előzőekben részletezett felismerésünk azzal az eredménnyel jár, hogy a gyártási folyj^v, mat a megfelelő sóeltávolításjL körülmények fennfártásávaT"Hátrányos következmények nél-^ Üut IeegyszirusTtKető~ugy*, Kogy a Fépárlás Txzem7esz""~a Tobbtéstés, "Earbantartás-igényes csövés"Beparrö^szüíékekkel;3nnak gépészeti és energetikai problémáival elhagyható., Találmányunk tehát eljárás a lúgkörfolyamat sóegyensúlyának biztosítására timföldhidrátnak bauxitból Bayer eljárással történő előállításánál oly módon, hogy a kikeverés utáni 175—230, előnyösen 190—200 g kauszt. Na20/l középkoncentrációjú, 3,0 mólviszony feletti nátriumaluminátlúgot a feltárt zagy hőtartalmával folyadék/folyadék hőcserélőben a forráspont emelkedést is figyelembe vett, a telített gőz nyomásánál nagyobb nyomás alatt levő rendszerben 200—350 C° közötti hőmérsékletre melegítjük, a felmelegített nátriumaluminátlúgot — amit szükség esetén szilikátos lerakódással szennyezett, tisztításra leállított tartalék feltárósoron (6, 7) vezetünk át-, 2—12, előnyösen 9 fokozatban expandáltatva 140—45 C° közötti, előnyösen 60 C° hőmérsékletre lehűtjük, a belőle kikristályosodó sót eltávolítjuk és a sótalanított lúg 20— 50%-át a folyadék/folyadék hőcserélőbe vezetendő nátriumaluminátlúggal és a lúgkörfolyamat marónátron veszteségének pótlásához szükséges marónátronnal összekeverve ismételt felmelegítésnek, majd expanziónak vetjük alá, a feltárási lúgkörfolyamatban haladó kikeverés utáni nátriumaluminátlúg sókiválasztáshoz nem kerülő részét pedig a bauxitfeltárás előtti zagyelőkészítéshez vezetjük, a folyadék/folyadék hőcserélőben lehűtött zagy nyomásenergiáját dugattyús- vagy turbinaelven működő erőgépen átvezetve hasznosítjuk. A feltárás utáni, és a felületi hőcserélőben lehűtött zagy nyomása a feltárási művelet előtti szivattyúnyomásnak felel meg, és a gyakorlatból már ismeretes expanziós hűtést alkalmazó módszerekkel ellentétben ez hasznosítható nyomásenergiát jelent. A nyomásenergia hasznosítására szolgáló berendezés lehet az energiahálózatra tápláló turbogenerator, vagy lehet erőgép, mely közvetlen szivattyú hajtásként szolgál, mint ahogy azt a példa szemlélteti. A találmány szerinti eljárást és berendezést az ábrán feltüntetett példával magyarázzuk el részletesen. A példában megadott mennyiségek 200 000 tonna timföld/év termelésére vonatkoznak. E példakénti megoldásnál 115 m3

/ó 40 C° hőmérsékletű kikevert híglúg az 1 tartályon keresztül a 2 golyósmalomba jut, amelyben 67 t/ó 19 nyers bauxit nedvesőrlése történik. A megőrölt lúgos bauxitzagy a 3 előmelegítő-rendszerben alacsony értékű expanziós gőzök hasznosításával előmelegszik és a 4 beállítótartályba kerül, ahol a körfolyamatban haladó lúg 40 9,