164466. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösiszap feldolgozására
164466 5 6 közölt összetételű vörösiszapot különböző menynyiségű mészkővel, de azonos mennyiségű redukálószerrel összekeverve, mintegy 1400 C°-on megolvasztottuk. A képződött salakokat kilúgoztuk. A 3. ábrán a különböző mésztartalmú salakok kilúgzásakor elért Na20- és Al2C>3-ki~ hozatalokat ábrázoltuk. A legjobb kihozatalokat a mintegy 40%, CaO-,t tartalmazó salakok kilúgzásakor kaptuk. A 3. ábrából megállapíthatjuk, hogy a legjobb eredményeket akkor kapjuk, ha a vörösiszap elegybe a nátrium-aluminát, dikalciumszilikát, kalcium-Jtitanát és dikalcium-ferrit képződéséhez szükséges mennyiségű meszet adagoljuk. Na20-veszteség ebben az esetben is fellép, s így az N2 0 nélkül maradó A1 2 0 3 a dikalcium-szilikáthoz csatlakozva gehlenitet (Ca2Al2Si07 képez). Ez a vegyület szódaoldatban nem oldódik, s így az Na20-veszteség mellett Al203-veszteség is fellép. Kevesebb mészadagolásnál kisebb az Na2Ü-veszteség is, de a Na—Al-szilikát csak részben bomlik fel, s így kisebb mértékű az Na2Al2Ü4 képződése is. Ha az elméletileg szükséges mészmennyiségnél többet adagolunk az elegybe, akkor pedig a felesleges mész miatt sóikkal több Na2Ü illan el, mint amennyi mész az Na2Ü nélkül maradó Al2C>3-nak Cai2Ali4C>33 formájában történő lekötéséhez szükséges lenne, így a gehlenit menynyisége az elegyben Al203-veszteséget okozva megnő. Ha tehát a vörösiszaphoz csak az elméletileg szükséges mészmennyiséget adagoljuk, és ha a találmányunk szerinti egyéb feltételeket is betartjuk, akkor a vorösiszap Fe2 03-tartalmának mintegy 84%-át nyerjük ki, vasröigök képződésekor, míg folyékony nyersvas termelésével 90%^át, s emellett Al2 0 3 -ta:rtalmának 80%-át, Na20-tartalmának pedig 60—70%-át hasznosítjuk az egyetlen lépcsőben megvalósított hőkezeléssel Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást részletesebben is ismertetjük, a találmány oltalmi körét azonban a kiviteli példák nem korlátozzák. 1. példa: A vörösiszapot az 1. ábrán bemutatott folyamatábra első változata szerint dolgozzuk fel. Egy 20 m-es forgókemencében óránként 1,5 t vörösiszap -(- mészkő -f- antracit-nelegyet . adagolunk. A vörösiszap nedvességtartalma 35%, a mészkő mennyisége a száraz vörösiszapra számítva 57,7%, az antracité 20%, szemcseméretük 3 mm-nél kisebb. A forgókemencében redukált és 1300 C°-on megömlesztett anyagot hűtjük, törjük, majd mágnesesen szeparáljuk. A keletkező salaik összetételét az I. táblázatban adtuk meg. I. táblázat Alkatórész 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Vörösiszapban % Salakban % Kilúgozott iszaplban % Fe — 1,1 1,5 FeO 5,2 6,9 FeA 39,5 — — AI2O3 16,5 19,4 5,4 SÍO2 13,0 15,3 20,2 Na2 0 10,1 10,2 2,5 CaO 1,3 38,2 49,8 MgO 1,1 1,3 1,7 MnO 0,2 0,2 0,3 Ti02 6,5 7,7 10,1 SO3 1,1 1,3 1,7 Izz. v.-egyéb 9,8 — — A salak és a kilúgzott iszap összetételét 0% Izz. v.-re számítottuk át. Az adatok alapján a vörösiszap Fe203-tartalmának 84%-át tartalmazzák a vasrögök, míg NaaO-tartalmának 15%-a illant el. A kilúgzott iszap összetételét szintén az I. táblázat tartalmazza. . Az iszap összetételéből számított kihozatali értékek: salakból vörösiszapból N:a2 0 =81,7% AI2O3 =78,9% Na2 0 =69,5% AI2O3 =78,9% FezOa =84,0% 2. példa: Az 1. példában ismertetett összetételű elegyet először a 2. ábrában bemutatott forgókemencében 900—1100 C° hőmérsékleten redukáljuk, majd egy olvasztókemencében 1350—1600 C°-on gyorsan megolvasztjuk. Bár ebben az esetben a hőkezelés hőmérséklete magasabb az előzőnél, mégis hasonló Na20-veszteséggel számolhatunk, mivel a füstgázokkal távozó Na2 0 a forgókemencében lekondenzálódva újlból az elegybe jut, s az Na20-veszteség az előző szinten marad. Az olvasztáskor az Fe2Ü3 kihozatala nagyobb, mintegy 90%, míg az Na2-kihozatal értéke kisebb lesz, mivel a nagyobb olvasztási hőmérséklet miatt nagyobb lesz az Na20-veszteség is (mintegy 29%), s így az Al203-kihozatal is csökken. Így a vörösiszapból visszanyerhető hasznos alkotók mennyisége: Na2 0 =61,2% AI2O3 =69,5% Fe2 0 3 =90,0% Szabadalmi igénypont: Eljárás a Bayer-timföldgyártás folyamán keletkező vorösiszap feldolgozására redukáló hőkezeléssel, melynek során az elegyet megöm-65 lesztjük, majd ;a képződő salakot és a vas-3
