163260. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer technológia szerinti tímföldgyártásnál fellépő marónátron veszteségek csökkentésére és pótlására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. XII. 30. Módosítási elsőbbsége: 1972. V. 20. Közzététel napja: 1973. II. 28. Megjelent: 1975. II. 28. (FE—856) 163260 Nemzetközi osztályozás: C Ol f—706 X /, i ,i, Feltalálók: Solymár Károly oki. vegyészmérnök, Dr. Zámbó János oki. vegyészmérnök, 25% 15% Dr. Orbán Ferencné oki. vegyészmérnök, Osvald Zoltán oki. vegyészmérnök, 12% 20% Fehér Iván oki. vegyészmérnök, 10% Vörös István oki. vegyészmérnök, 18% Budapest Tulajdonos: Fémipari Kutató Intézet, 70%, Budapest, Aluterv Alumíniumipari Tervező Vállalat, 30%, Budapest Eljárás a Bayer-technológia szerinti timföldgyártásnál fellépő marónátron veszteségek csökkentésére és pótlására í Ismeretes, hogy a Bayer-technológia szerinti timföldgyártás folyamán a bauxitok reaktív Si02 tartalma reagál a feltárólúggal és nátrium-alumínium-hidroszilikátok képződnek. A gyakorlatban 1 tonna Si02 -re 0,7 t Na2 0 veszteséggel számolnak. Az ezen aránynak meg- 5 felelő Na2 0 veszteséget marónátron oldat rendszeres adagolásával pótolják. Az 1 tonna timföld előállításához felhasznált marónátron mennyisége a lúg magas ára miatt a Bayer-féle timföldgyártás egyik legfontosabb műszaki és gazdasági jellemzője. 10 A találmányunk szerinti eljárás lényege, hogy az Na^ veszteség pótlására az NaOH egy részé helyett annál lényegesen olcsóbb nátriumvegyületet, például Na2 S0 4 -ot vagy NaCl-ot vagy ugyanezen nátriumsókat tartalmazó lúgot használunk. 15 A Bayer-eljárás folyamán képződő nátrium-alumínium-hidroszilikátok a 3(Na2 O.Al 2 0 3 .2Si0 2 ) Na 2 X. nH2 0 képlettel jellemezhető szodalit, illetve kankrinit típusú vegyületek, melyekben az X anion elsősorban 20H~, C03—, 2A10 2 _ lehet. A gyakorlatban főként 20 hidroxiszodalit és karbonátszodalit képződik. Kis sótartalmú vagy igen nagy A12 0 3 tartalmú feltáró lúgban egyre nő az aluminát ion beépülésének aránya is. A klorid és szulfát mennyisége az üzemi Bayer-körfolyamatban általában igen kevés, 0,1—1,0 g/l, ezért 25 kloridszodalit és szulfát-szodalit képződésére alig van lehetőség. Találmányunk elméleti alapját az a felismerés képezi, hogy a különböző szodalitok és a kankrinit oldhatóságágában fennálló különbségek lehetővé teszik, hogy a 30 163260 Bayer-eljárás lúgkoncentráciő viszonyai között ezen anionok mennyiségének már kismértékű százalékos növelésével a lúgban a hidroxiszodalit, alüminátszodalit, illetve karbonát-szodalit rovására klöridszodalitot, illetve szulfátszodáHtot vagy kankrinitet képezzünk. Na-sók adagolásával tehát klörid-szödalitot, szulfát-szodálitot vagy kankrinitet képezünk, miáltal a vörösiszap Na^ tartalmának mintegy 10%-át NaCl-al, illetve Na2 S0 4 -al pótoljuk. A Na-sók adagolásának másik előnye, hogy a vörösiszap kedvezőbb szűrhetősége és möshatósága következtében annak Na2 0 tartálma további 2—5%-kal csökken. A Na-só adagolás tulajdonképpen meglepő intézkedés, mert a Bayér-éljárásnál a balíasztsók szintjének csökkentésére törekednek. Ezen sók adagolása azonban nem okoz sószint növekedést, mert kisózó hatásuk révén alacsony szódaszint tartását teszik lehetővé. Kisózásra szilárd NaOH alkalmazását ismerteti a 144152 ljsz. magyar szabadalmi leírás. Kísérleteink viszont igazolták, hogy a kisózó hatás elérhető, sőt növelhető szilárd NaÖH felhasználása nélkül is Oly módón, hogy a 250—500 g/l koncentrációjú NaOH vizes oldatba 20—80 g/l, előnyösen 50 g/l szilárd NäCl-t adagolunk. Az Na^O vesztéségek pótlására különösen előnyös nagyobb NaCl szennyezés tartalmú NaOH felhasználása. Ez a marónátron NaCl hányada 10%-ot is elérhet. Az ilyen lúg előállítása pl. diafragmás eljárással egy-1
