173543. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a timföldgyártás során keletkező aluminátlúg megbontására
3 173543 4 nyérral vagy pedig beépített hőátadó felülettel rendelkezik. Létrehozható a berendezés oly módon is, hogy hőmérsékletszabályozóval ellátott telítőedényt tartalmaz. Fentieken túlmenően a berendezés csatla- 5 koztatható ventillátorhoz, amely az ahhoz vezeték útján kapcsolódó telítőedény és cseppfogó közbejöttével zárt recirkulációs rendszert képez. A találmányt a mellékelt rajz segítségével ismertetjük: 10 A találmány szerint (1. ábra) különböző mennyiségű oltóanyagot (timföldhidrát) és túltelített aluminátlúgot tartalmazó szuszpenziót szakaszosan vagy folyamatosan célszerűen kialakított 3 15 berendezésbe visszük. Itt perforált vagy a hőmérséklet szabályozására alkalmas, célszerűen csövekből összeállított 4 tányérok segítségével egy vagy több réteget alakítunk ki. A perforált tányéron levő lyukak átmérője 5—7 mm, a tányér szabadfelülete 20 30-50%. A bontási hatásfoknak megfelelő 10-20 óra tartózkodási idő után az 5 szuszpenzió szelepen át további feldolgozásra kerül (szűrés, mosás, kalcinálás). 25 A keverést végző levegőt 6 ventillátor vízzel töltött 7 telítőedényen át, amellyel annak hőmérséklete és vízgőztartalma szabályozható, a 3 berendezés aljára juttatja, ahol a beépített 4 tányér azt a teljes keresztmetszeten egyenletesen eloszlatja. A 30 bevezetett levegő mennyisége akkora, hogy a készülék teljes keresztmetszetére vonatkoztatott áramlási sebesség 0,5—2 m/s, célszerűen 0,75 m/s. Ebben az esetben a kristálygócként beadagolt timföldhidrát és a túltelített aluminátlúg között intenzív 35 keveredés jön létre, dinamikus hab alakul ki, a turbulens mozgás hatására a diffúziós gátlás csökken. A levegő a dinamikus habrétegből kilépve 8 cseppfogón keresztül a szabadba távozik, illetőleg 40 recirkuláltatható. Ilyen körülmények között az aluminátlúg bomlási sebessége 20—60 C° hőmérsékleti intervallumban 0,5-2-es oltó viszonynál két-háromszor nagyobb a jelenleg alkalmazott mechanikus vagy lég- 45 kikeverőben elérhető értéknél. Például mechanikus kikeverőkben 96 óra tartózkodási idő alatt elérhető 40—50%-os kikeverési hatásfok 40—60 C° hőmérséklet-intervallumban 2-es oltóviszony alkalmazásánál a találmány tárgyát képező eljárással 16-20 50 óra alatt megvalósítható. Ugyanakkor a kapott termék átlagos szemcseátmérője 50 pm, amely alkalmas a timföld előállítására. A találmány tárgyát képező eljárással előállított termék aktívabb a jelenleg használatos recirkuláltatott timföldhidrát oltóanyagnál. Ezt a jelenleg alkalmazott oltóanyaghoz különböző arányokban adagolva nő a mechanikus vagy légkikeverő berendezésekben elérhető kikeverési hatásfok. Például az üzemi oltóanyag 5%-nak helyettesítésekor a javasolt eljárással nyert timföldhidráttal a kikeverési hatásfok értéke 2%-kal, vagy 20%-os helyettesítésnél 5%-kal nagyobb mechanikus kikeverőben végzett bontásnál 40 C°-on 2-es oltóviszony alkalmazásánál. Az eljárásnál a bontási hőmérséklet változtatására a hőmérséklet és oldatkoncentráció szabályozására szolgáló segédberendezésekkel (telítő, tányér, rétegbe beépített hőátadó felületek) az aluminátlúg bomlásánál lejátszódó, a termék szemcseméretét befolyásoló részfolyamatok jobban kézbentarthatók, mint a jelenleg alkalmazott eljárásoknál. A találmányban ismertetett eljárás alkalmas az aluminátlúg megbontására széndioxidot tartalmazó gázok felhasználásával is. 0,5-2 tf% széndioxidot tartalmazó gáz, vagy levegő alkalmazásánál az aluminátlúg bomlása 2—6 óra alatt teljesen lejátszódik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás timföldgyártás során keletkező aluminátlúg felbontására azzal jellemezve, hogy az aluminátlúg-timföldhidrát szuszpenziót egyenletesen eloszlatott 0,5-2,0 m/sec sebességű levegővel, vagy gázzal ellenáramban érintkeztetjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy túltelített 100—200 g/liter, célszerűen 150 g/liter Na20-t tartalmazó aluminátlúgot 20—70 Cu, célszerűen 50 C° bontási hőmérsékleten 0,5—3,0, célszerűen 2,0 oltóviszonyú oltóanyag jelenlétében a hőmérséklet csökkenése mellett érintkeztetjük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az aluminátlúgba széndioxidtartalmú gázt vezetünk. 4. Berendezés az 1—3. igénypontok szerinti eljárás foganatosítására szakaszos vagy folyamatos üzemeltetéssel, azzal jellemezve, hogy egy vagy több perforált tányérral (4) vagy beépített hőátadó felületekkel rendelkezik. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy ventillátort (6) és hőmérséklet szabályozóval ellátott telítő edényt (7) valamint cseppfogót (8) összekötő légvezetéket tartalmaz, amely zárt recirkulációs rendszert képez. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 794231 — Zrínyi Nyomda 2
