178662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyszemcsés aluminiumoxid előállítására
5 178662 6 A találmány szerinti megoldást az 1. és a 2. ábrára hivatkozva az alábbiakban részletesen ismertetjük. A találmány szerinti eljárást egyszerűen egy két-vonalas, agglomerált oltóanyagot keringtető 5 módszernek lehet nevezni. Az első vonalon (azaz az agglomerizációs-növesztéses vonalon) az anyalúghoz kezdetben viszonylag kis mennyiségű fmomszemcsés oltóanyagot adunk, amely agglomerálódik és növekszik. Miután egy megfelelően megválasztott periódus 10 letelik, az anyalúghoz oltóanyagként viszonylag nagyobb szemcséjű alumíniumhidroxidot - amelyet főleg az első vonalon kapunk — adunk további hidrolizálódása elősegítése céljából. A második vonalon (azaz a cementációs-növesztéses vonalon) az anyalúg- 15 hoz oltóanyagként egyből viszonylag nagyobb szemcseméretű alumíniumhidroxidot - amelyet mind az első vonalon, mind a második vonalon nyerünk — adagolunk az alumíniumhidroxid szemcséinek cementálódása és növekedése elősegítése céljából. A 20 kicsapódó alumíniumhidroxid nagyobb szemcséjű, vagyis durvább részét a második vonalon különítjük el, majd mossuk és kalcináljuk, amikoris kevéssé porzó nagyszemcsés alumíniumoxidot kapunk. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban az 1. 25 ábrára hivatkozva ismertetjük, hangsúlyozva, hogy az 1. ábrán csak a találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módját, mégpedig egy szakaszos foganatosítási módot ábrázoltunk. A kicsapási eljárást tehát két vonalon hajtjuk 30 végre. Az első vonalon az 1 vezetéken át érkező anyalúg a 2 vezetéken át a 21 kicsapótartályba jut, és ehhez az anyalúghoz, illetve ebbe a tartályba adagoljuk a 7 vezetéken át a 25 osztályozó aljáról elvezetett finomszemcsés alumíniumhidroxidot oltó- 35 anyagként. Az így adagolt finomszemcsés oltóanyag agglomerálódik és az agglomerált részecskék konglomerátumai növekednek az anyalúgban. A finomszemcsés oltóanyag beadagolásának időpontjától számított, előre meghatározott időintervallum eltelte 40 után az anyalúghoz az 5 és 8 vezetéken át a 24 osztályozóban elválasztott, viszonylag durvább szemcséjű oltóanyagot adunk, majd az anyalúgot további hidrolizálásnak vetjük alá. Miután a kicsapásnak egy előre meghatározott mértékét elértük, a 21 kicsapó- 45 tartályból a 4 vezetéken át az anyalúgot a 24 osztályozóba juttatjuk. A második vonalon az anyalúg a 3 vezetéken át jut a 22 kicsapótartályba. A második vonal 26 osztályozójából elkülönített, viszonylag durvább szemcséjű alumíniumhidroxidot, továbbá az 50 első vonal 24 osztályozójából elkülönített és az első vonal 21 kicsapótartályába vissza nem vezetett viszonylag durva alumíniumhidroxidot a 9 vezetéken át oltóanyagként a 22 kicsapótartályban levő anyalúghoz adjuk. Miután a kicsapásnak egy előre meg- 55 határozott mértékét elértük, a 22 kicsapótartályból u anyalúgot a 10 vezetéken át a 23 osztályozóba juttatjuk. A 23 osztályozó alján távozó, leginkább durva szemcseméretű alumíniumhidroxidot a 15 vezetéken át a rendszerből eltávolítjuk, majd mossuk 60 á* kalcináljuk, amikoris találmány szerinti nagyszemcsés alumíniumoxidot kapunk (az utóbbi két műve“tet egy őrként nem ábrázoltuk). A 23 osztályozó tetején távozó anyagot a 11 vezetéken a 26 osztályozóba juttatjuk, mely osztályozó alján viszonylag 65 durva szemcseméretű olt Anyag távolítható el. Á 26 osztályozó tetején távozó anyagot a 14 vezetéken át a 6 vezetékbe juttatjuk, így kombináljuk az első vonal 24 osztályozójának tetején távozó anyaggal, majd az így kapott keveréket a 25 osztályozóba juttatjuk. Ennek az aljáról finomszemcsés oltóanyag, míg tetejéről elhasznált feltáró oldat távolítható el, az utóbbit betöményítés után visszavezethetjük a bauxitfeltáráshoz. A fentiekből látható, hogy a találmány szerinti eljárás értelmében az első vonalban agglomerált és növesztett részecskék nagyobb része kering egy olyan körben, amely a 24 osztályozóból, az 5 és a 8 vezetékekből, a 21 kicsapótartályból és a 4 vezetékből áll, továbbá e keringés alatt e részecskék több cementálási-növesztési műveleten esnek át, mint a technika állása szerint ismert eljárások esetében. Ennek eredményeképpen a találmány szerinti eljárás a kapott alumíniumhidroxid szemcséknek nagyobb szilárdságot, illetve ellenállóképességet biztosít, és így ha ezeket a szemcséket kalcináljuk, például egy fiuidizált ágyas kalcinálóban (amely ismert módon a szemcsék közötti igen intenzív összeütközéssel jár), akkor a szemcsék összetörésének mértéke igen alacsony és így nagyszemcsés, por alakú terméket alig tartalmazó alumíniumoxidot kapunk. Továbbá az első vonalban felhasznált anyalûgm vonatkoztatott termelékenység megfelelő magas szinten tartható azáltal, hogy viszonylag durva szemcséjű oltóanyagot is adagolunk. így a technika állása szerint ismert eljárás által második lépésként megkövetelt kicsapási művelet — amely nagymennyiségű finomszemcsés alumíniumhidroxidot termel - elhagyható, és így mind a gyártó berendezés, mind az egész gyártási eljárás egyszerűsíthető. További előnyként említhetjük, hogy az első és a második vonalban a szemcsék abnormálisán növekvő részeként kapott finomszemcsés alumíniumhidroxid felhasználható oltóanyagként az első vonalban, miáltal az eljárás össztermelékenysége növelhető. A találmány szerinti eljárás értelmében hasznosított első és második vonalba betáplálandó anyalúg arányát olyan paraméterek alapján kell megfelelően megválasztani, mint például a kicsapódott alumíniumhidroxid szemcsék erőssége, a szemcsék hozama és az üzemeltetési körülmények. Ami az anyalúg hőmérsékletét az oltóanyag kezdeti adagolásakor illeti, az első vonalban előnyös viszonylag magas, azaz 65 °C és 80 °C közötti hőmérséklet alkalmazása az oltóanyag agglomerálódásának elősegítése és marónátronnal való szennyezésének megelőzése céljából, míg a második vonalban valamivel alacsonyabb, azaz 60 °C és 75 °C közötti hőmérséklet előnyös a szemcsék növekedése és cementál ódása elősegítésének céljából. A finomszemcséjű oltóanyag és a viszonylag durva szemcséjű oltóanyag adagolása közötti időintervallum az első vonalban a találmány értelmében 5 óra és 30 óra közötti. Az 5 óránál rövidebb időintervallum esetében ugyanis az agglomerizáció nem kielégítő, míg 30 óránál hosszabb időintervallum hasznosítása már nem hoz többleteredményt, tekintettel arra, hogy az agglomerizáció lényegében 30 órán belül teljes. Az első vonalban 1 köbméter anyalúgra vonatkoztatva előnyösen 20—70 kg finomszemcsés oltóanyagot és 60-150 kg viszonylag durva 3