174231. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösiszap nátriumtartalmának csökkentésére

MAGYAR

NÉPKÖZTÁRSASÁG

SZABADALMI

LEÍRÁS

174231

A

SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

w

Bejelentés napja: 1972. III. 24. (TA-1177)

Nemzetközi osztályozás:

C 01 F 7/04 C01 G 49/02

Közzététel napja: 1973. II. 28. •

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

HIVATAL

Megjelent: 1980. VII. 31.

& '

f . '

i >

Feltalálók: Szabadalmas-'

Entzmann Kari oki. mérnök, Wien. Ausztria, 45%, Tatabányai Szénbányák, Tatabánya

Dr. Máj er János oki. vegy. Gödöllő, 40%,

Zöldi József oki. vegy. Tatabánya, 15%

Eljárás vörösiszap nátriumtartalmának csökkentésére

1

A találmány timföldgyárakban képződő vörösiszap szilikátokban és aluminátokban kötött nátrium-tartalmának csökkentésére (csaknem teljes kinyerésére) vonatkozik, amely egyébként egyszerű módon pl. vizes mosással, nem távolítható el. A timföldgyártás során keletkező vörösiszap nagy mennyiségben tartalmaz vasoxidot, így értékes vasgyártási alapanyagot képez, azonban Na-ionokkal szennyezett, melyek kis részben adszorpcióserőkkel, nagyobb részt kémiai erőkkel vannak kötve a vörösiszap részecskéken, ill. részecskékben. A vörösiszap nátriumtartalma oxidban kifejezve 6—10%-ot is elérhet, emiatt akadályozza a vörösiszap kohászati feldolgozását.

A nátrium önmagában is értékes anyag, így a vörösiszapból való kinyerése célszerű, azonban még gazdaságosabb felhasználás érhető el, ha a nátriumtartalmat nagymértékben csökkentve vasat, illetve más kísérő elemeket állíthatunk elő a vörösiszapból kohászati úton.

A vörösiszap nátriumtartalmának visszanyerése a timföldgyárak régi törekvéseihez tartozik. Legismertebb eljárás a kausztifikálás mésszel, melynek során a vörösiszap nátriumtartalmának egy részét nátriumhidroxid formában nyerik vissza. Az ismert eljárás szerint a Bayer-féle timföldgyártásban képződött vörösiszaphoz 6—12% égetett meszet adagolnak, majd a képződött meszes szuszpenziót 85—100 °C-on — adott esetben túlnyomáson -1-8 óra hosszat keverik. Laboratóriumi körülmények között 80—90%-os, de üzemi körülmények között csak 40-50%-os nátrium-kinye- 174231

2

rést érnek el. A nátrium visszanyerésének mértéke bizonyos fokig növelhető még a mész adagolás fokozásával, azonban egy bizonyos határon túl ez nem jár eredménnyel és az eljárás gazdaságtalanná válik. En- 5 nek oka, hogy az ilyen egyszerű kezelés folyamán csupán a vörösiszap-szemcsék felületén lévő vegyületekből nyerhető ki a nátrium cserebomlásos reakcióval. Jobb hatásfokú nátriumtartalom csökkentésére irányuló eljárást ismertetnek a 161 777 lajstromszá- 10 mú magyar szabadalmi leírásban, ahol égetett mésszel és huminsavak, vagy huminsavszármazékokat tartalmazó anyagokkal a vörösiszapot kausztifikálják 80—90 eC-on való melegítés mellett szuszpenzióban.

A találmány szerinti eljárás azzal jellemezhető, 15 hogy a vörösiszapot az SiCb móltartalmára számítva 0,5—1 mól és az A1203 móltartalmára számítva 0,5—2 mól mennyiségű CaO-dal 20—40%-os vizes szuszpenzióban vagy 20—30%-os nedvességtartalmú gyurmaként 1—35 kp/cm2 nyíró-, nyomóerő közlése 20 mellett folyamatosan friss szemcsefelületeket képezve hőkezeljük, majd vízzel kilúgozzuk és szűrjük.

Találmányunk alapját az a felismerés képezi, hogy a teljes kausztifikáláshoz szükséges kalcium-ionokat mechanikai és hőenergia segítségével cserebomlásos 25 reakcióba visszük a vörösiszap-szemcsék belsejében lévő nátrium-ionokat tartalmazó aluminát-szilikátvegyületekkel. Így a vörösiszap-szemcsék belsejében is végbemegy a cserebomlásos reakció a Ca(OH)2 és a nátrium-iont tartalmazó molekulák között és a vorös- 30 iszap teljes tömegéből felszabadítjuk a nátrium-iono-