163376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lebegő és oldott szennyeződések eltávolítására timföldgyári lúgokból, elsősorban aluminátlúgokból
3 163376 4 szűrőbauxit előkészítésre és pótlásra van szükség. A szakaszosan jelentkező és a technológiai folyamatban visszatartandó folyadékmennyiségek ennél a módszernél is zavarják a folyamatosságot. Víz és lebegő szennyezéseket tartalmazó folyadékok szűrésére folyamatos működésű szűrőberendezéseket, illetve eljárásokat dolgoztak ki. Ezek a folyamatos eljárások a kísérleti tapasztalatok szerint aluminátlúg esetében a hagyományos szűrősegédanyagok felhasználásával nem vezetnek eredményre, mert a mozgásban tartott szűrőszemcsék közötti térben kialakuló ülepedés — amely a szűrési hatást eredményezi — nagy mértékben függ a szennyeződések mennyiségétől, emiatt a szűrési hatásfok, a szűrési teljesítmény és a szűrlet minősége állandóan ingadozik. A jelen találmány célja timföldgyári lúgok folyamatos szűrésére olyan eljárás kidolgozása, amely a felsorolt hátrányoktól mentes. A találmány szerinti eljárás lebegő és oldott szennyeződések folyamatos eltávolítására timföldgyári, főként aluminátlúgokból azzal jellemezhető, hogy szűrőanyagként legalább 6, célszerűen 9 Mohs keménységű, 100—2000 jum közötti szemcseméretű, alumíniumoxid tartalmú szűrőanyagot mozgó szűrőágyban a szűrendő lúggal érintkeztetünk, a szűrt anyagot a szűrőanyagtól elválasztjuk, a használt szűrőanyagot legalább 2 m/sec áramlási sebességgel áramoltatva regeneráljuk és a szűrési folyamatba visszavezetjük. Szűrőanyagként célszerűen korundot vagy műkorundot használunk, amelynek szemcseméretét 500—1000 /ím közötti értékre állítjuk be. Célszerűnek bizonyult egyenletes szemcseeloszlású szűrőanyag felhasználása. A kiszűrt szennyezést tartalmazó lúgot folyamatosan visszavezetjük a timföldgyártás műveleteibe, pl. az ülepítőbe, hígítóba, mosószűrőbe, vörösiszapszűrőkhöz stb. A találmány szerinti eljárás kidolgozása azon a felismerésen alapszik, hogy az aluminátlúg szűréséhez különleges anyagi tulajdonságokkal rendelkező szűrőanyag felhasználása szükséges. A szűrőanyagnak az egyszerű fizikai úton végbemenő szűrésen kívül aktívnak kell lennie aluminátlúggal szemben olyan értelemben, hogy fokozott szűrési tulajdonságokat kell nyernie, azokat a szűrés tényleges idejére megtartania, ugyanakkor lényeges szempont, hogy a kimerült szűrőanyagot viszonylag egyszerű műszaki eszközökkel, folyamatosan regenerálni lehessen. Az alumíniumoxid tartalmú szűrőanyagok, célszerűen a korund vagy műkorund szemcséin aluminátlúg jelenlétében dendritek keletkeznek, ezekkel a szűrőszemcsék közötti hézag finomítható, miáltal hatványozott szűrőhatás érhető el. Az aluminátlúg jelenlétében képződő dendritek vékony, tű alakú kristályképződmények, amelyek ágasbogas szövedéket alkotnak és a szűrést olyan mértékben elősegítik, hogy a szűrletteljesítmény és minőség nagy mértékben függetlenné válik a szennyezés mértékétől. Az említett tulajdonságokkal kizárólag az alumíniumoxid tartalmú anyagok rendelkeznek, míg más anyagi összetételű szűrőanyag esetén a kristályszemcsék között a szűrendő lúgban levő szennyezések csak ülepítéssel távolíthatók el a folyadékból és válnak le a szűrőanyagkristályok felületére. Az utóbbi esetben a szűrlet-teljesítmény és a szürlet tisztasága nagymértékben függ a szűrendő folyadék szennyezéstartalmától és a szűrési teljesítmény sokkal kisebb. Aluminátlúgok szűrése esetén az a külön előny jelentkezik, hogy a képződött dendritek oltóhatást fejtenek ki és ezáltal a szűrendő lúgban feloldott ferrioxid egy részét is megkötik. A szűrés befe-5 jezése után a dendritet tartalmazó szűrőanyag felületéről súrlódással a dendritek könnyen leválnak és a felület megújul, vagyis a szűrőanyag ismét alkalmas a szűrés kivitelezésére. A dendritek súrlódás útján történő leválasztása rend-10 kívül fontos a szűrés folyamatossága szempontjából, mivel a dendritek kialakulása után a szűrőanyag viszonylag gyorsan kimerül és a kimerült szűrőanyag szűrési teljesítménye már gyenge. Ezen felismerés hiányában nem sikerült korábban álló korundágyon iparilag hasz-15 nosítható formában az aluminátlúgok szűrését megoldani. A találmány szerinti eljárás célszerűen mozgóágyban valósítható meg, a szűrés után biztosítani kell a szűrőanyag folytonos felújítását is. A szűrőanyag folyamatos 20 regenerálását a jelenlevő szemcsék mennyisége, mérete és a cirkuláció sebessége biztosítja, illetve határozza meg. A korunddal vagy más alumíniumoxid tartalmú szűrőanyaggal üzemeltetett szűrőtorony teljesen folyamatos működésű, helyigénye rendkívül kicsi, munkaerő 25 és mosási igénye is elhanyagolható mértékű. A szűrés után a szűrőtornyon kívül a szűrőanyag szemcséit folyamatosan, viszonylag nagy áramlási sebesség alkalmazásával felújítjuk, majd a szemcséket pl. csővezetéken újrafelhasználás céljából a szűrőtoronyba visszavezet* 30 jük. A találmány szerinti eljárás szinte függetlenné tehető a betáplált alumíniumlúg szennyeződésének mértékétől és a gyakorlati tapasztalatok szerint még erősen szenynyezett aluminátlúggal is kifogástalan szűrési eredmé-35 nyék érhetők el. A szűrési teljesítmény az ismert eljárásokhoz képest magasabb. A kiszűrt szennyezés zagy formában folyamatosan képződik és üzemzavar nélkül továbbítható a hígítótartályba, magába az ülepítőkészülékbe vagy közvet-40 lenül a timföldgyári mosósorba vagy a szűrőkbe, ahonnan a többi iszappal elkevert állapotban természetes úton könnyen eltávolítható. A találmány szerinti eljárással üzemeltetett szűrő több héten keresztül megszakítás nélkül üzemben tartható 45 és csak 2—3 hét vagy hosszabb idő igényel vizes, savas, retúrlúgos, sűrűlúgos, esetleg frisslúgos mosatást. A mosatás szintén folyamatosan rendkívül gyorsan és az üzemmenet megzavarása nélkül kivitelezhető. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi 50 példákkal szemlélteti ük: 1. példa Az eljárás lefolytatására 150 m3 /nap vízre vonatkoz-55 tátott teljesítményű, folyamatosan üzemeltethető szűrőtornyot használunk. A szűrőtornyot 1000 fim szemcseméretű műkorund szemcsével folyamatosan megtöltjük. A szűrőanyag felhasználásával az aluminátlúg lebegő szennyezései 80—90%-os mértékben eltávolíthatók, 60 a teljesítmény 100 m3 /nap feletti értékű. A szűrendő aluminátlúg lebegő + oldott Fe2 0 3 -tartalma 20—50 mg/liter között ingadozott, a szűrt aluminátlúg lebegő + oldott Fe2 0 3 -tartalma 4—7 mg/l. Az elvezetett szennyezés 500 mg/l Fe2 0 3 -tartalmú, a szennye-65 zést elvezető lúg mennyisége 5 m3 /nap. 2
