179799. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy vas-, szilícium- és alumíniumtartalmú nyersanyagok feldolgozására
MAGYAR SZABADALMI 179799 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1978. III. 10. (TA—1478) C 01 F 7/26 C 22 B 3/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1982. IV. 28. vjjfcps Találmá^^. (. Szabadalmi Tár m >"s »*I!Aajdona HIVATAL Megjelent: 1984. III. 31. Feltalálók: dr. Czeglédi Béla kém. tud. kandidátusa, Pécs 15% dr. Csővári Mihály kém. tud. kandidátusa, Pécs 7% dr. Erdélyi Miklós kém. tud. kandidátusa, Pécs 7% Stocker Lajos oki. vegyészmérnök, Pécs 15% Tóth István oki. vegyészmérnök, Pécs 6% Szabó Lászlóné oki. bányamérnök, Tatabánya 18% Riederauer Szilárd oki. kohómérnök, Budapest 18% Szentgyörgyi Géza oki. vegyész, Tatabánya 14% Szabadalmas : Tatabányai Szénbányák, Tatabánya Eljárás nagy vas-, szilícium- és alumíniumtartalmú nyersanyagok feldolgozására 1 A találmány nagy vas-, szilícium- és alumíniumtartalmú nyersanyagokból —• főként gyenge minőségű bauxitból, agyagásványokból, vörösiszapból stb. — olyan tisztaságú alumínium-oxid és vas-oxid előállítási eljárására vonatkozik, amelyek továbbfeldolgozásra előnyösen al- 5 kalmazhatók. Ismeretes, hogy korlátozott a Bayer-eljáráshoz alkalmas jó minőségű bauxitok készlete és egyre nő a hulladékanyagok, így a vörösiszap, a szénkísérő kőzetek, szénhamu stb. mennyisége. így egyre égetőbb kérdéssé 10 válik ezek, valamint a gyenge minőségű, nagy vas- és szilíciumtartalmú bauxitok, továbbá az agyagásványok, palák gazdaságos feldolgozásának a megoldása. Számos eljárás vált ismertté, amelyek a kiindulási nyersanyagok milyenségétől függően részeben alumí- 15 niumot, részben vasat kívántak előállítani. Általában elmondható, hogy az alumínium előállítására a nyersanyag vasban szegény, vagy szegényben kell legyen, illetőleg a vas előállítására vasban dúsított anyagot kellett felhasználni. így használtak fizikai elválasztási mód- 20 szereket — mosást, flotálást, fajsúly szerinti osztályozást — a nyersanyagok előkészítésére, de ezekkel nem volt elérhető megfelelő szelektív elválasztás. A vassal és szilíciummal erősen szennyezett alumíniumtartalmú anyagoknál a karbotermikus eljárással kapott alumí- 25 niumötvözetek utótisztítása nincs megoldva és nem gazdaságos. Ugyancsak gazdaságtalan a rossz minőségű alumíniumtartalmú anyagok pirogén feldolgozási eljárása. Az eljárások egy további csoportjánál az alumíniumtartalmú nyersanyagokat kémiailag vastalanították, 3C 2 azaz a vasat szelektíven kioldották. Kénsavval, sósavval, ezek ammónium-sóival és klór-gázzal való oldás során azonban az alumínium-oxid jelentős része is oldatba ment és így újabb elválasztási nehézségek és számottevő alumíniumveszteség lépett fel. Miután a timföld elektrolíziséhez szükségesnél kisebb elektromos energiafelhasználással lehetséges alumínium-klorídból fém alumíniumot előállítani, a nagyobb szilíciumtartalmú nyersanyagok és az energiatakarékosság előtérbe kerülése folytán több eljárás arra irányult, hogy klórozással alumíniumkloridot, illetőleg az alumínium-kloridból fém alumíniumot állítsanak elő. Ilyen eljárásokat ismertetnek pl. a 160 229 sz. és a 162 348 sz. magyar szabadalmi leírások. Ezeknek azonban az a hátrányuk, hogy energiaigényesek, komoly berendezési nehézségekkel járnak és a kapott alumínium tisztasága sem megfelelő. A 150 459 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint agyagból, vagy egyéb vasat és alumíniumot tartalmazó nyersanyagból a vas-, szilícium- és alumíniumelválasztást úgy oldják meg, hogy az anyagot előzetesen kaleinálják, majd őrlik és 20%-os sósavval oldatba viszik belőle az alumíniumot, kalciumot, vasat stb. A megszűrt oldatot erősen bázikus anioncserélő anyaggal vasmentesítik és a visszamaradt oldatot bepárolják, termikusán bontják és így főként alumíniumoxidból álló terméket kapnak. Az anioncserélőn megkötött vasat pedig eluálják sósavoldattal. A módszer hátránya az, hogy az anyagot 650 °C körüli hőmérsékleten kb. 1 óra hosszat kalcinálni kell és a bauxitok feldolgozására nem alkalmas, mert az adott körülmények 179799
