184192. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás, tiszta timföld kinyerésére alumíniumérc kénsavas-sósavas feltárása után kapott folyadékból és eljárás a visszamaradó folyadék tisztítására
!84 ! 92 2 bauxitokat, kaoünos agyagokat, valamint szenet tartalmazó vagy szenet nem tartalmazó agyagpalákat, feldolgozhatunk továbbá ipari eredetű szennyezett timföldeket. A találmány további részleteit a csatolt rajzra hivatkozva az alábbiakban világítjuk meg. A nyers alumíniumtartalmú ásványt az A szakaszba visszük, álról kaícináljuk, A kalcinált ásványt és az Lg visszavezetett sósavas-kénsavas feltáró folyadékot bevisszük a B feltáró reaktorba. A feltárás után kapott zagyot a B szakaszból a C szakaszba visszük, ahol az S. feltárási maradékot elválasztjuk az [4 sósavas kénsavas folyadéktól, mely utóbbi az oldott alumínium-oxidot és a szennyezéseket tartalmazza. Az Sj szilárd anyaghoz tapadt anyalúgot a B szakaszban megfelelő mennyiségű vízzel kimossuk, és az ekkor kapott Lj folyadékot összekeverjük az Lj folyadékkal, amelyet az alumíniumklorid-hidrát kristályainak mosására használtunk a feltárásba való visszavezetés előtt. Az S2 szilárd anyagot elkülönítjük. Ez lényegében szilícium-dioxidot tartalmaz. Az ásvány feltárása után kapott Ls folyadékot a meddő anyagok elválasztása után az E szakaszba visszük., ahol bepárlással betöményítjük az alumíniumkiorid oldhatóságának határáig. Az E szakaszban kapott L3 folyadékot az F szakaszba visszük, ahol az LJ4 folyadék hozzáadása révén kénsavval egészítjük ki. Az F szakaszból távozó L4 sósavas-kénsavas folyadékot a G szakaszba visszük, ahol sósavval telítjük. Ehhez a művelethez a visszavezetett G10 sósavgáz-frakciót használjuk. A műveletek során az alumínium-oxid alumíniumklorid-hexahidrát alakjában kicsapódik. A G szakaszban egy zagyot kapunk, (ez az Ls frakció), amely egy szilárd és egy folyadékfázist tartalmaz. A két fázist a H szakaszban választjuk el egymástól. Ekkor egy Ss szilárd anyagot kapunk, amely alumíniumklorid-hexahidrdt, valamint egy. L(. folyadékot, amely az oldott szennyezések legnagyobb részét tartalmazza. A szennyező elemek: vas, titán, nátrium, kálium, magnézium, kalcium és más fémek. Az Ss kristályos alumíniumklorid-hidrátot ezután az 1 szakaszban egy visszavezetett L16 folyadékkal mossuk. Ekkor az L6 sósavas anyalugtól megtisztított S7 tiszta kristályos AlCl3.6H20-t kapjuk, ugyanakkor egy újabb folyadék, az, L7 sósavas folyadék képződik, amely lényegében mentes a szennyezésektől. Ezt azután hozzáadjuk az Lí folyadékhoz, amely a meddő anyagok mosásából származik. Ekkor kapjuk az Lg feltáró folyadékot. Az átöblítéshez használt folyadékkal nedvesített tiszta S7 kristályokat azután a J szakaszban kaicináljuk. Ekkor tiszta alumínium-oxidot kapunk, valamint egy G15 gázkeveréket, amely sósavgázt és vízgőzt tartalmaz. Ezt az. N szakaszban elnyeletjük. Mint említettük, a H szakaszban végzett elválasztási műveletben képződő L6 sósavas-kénsavas folyadék tar talmazza az ásványban eredetileg jelenlevő szennyezések legnagyobb részét. Ezt az Ls folyadékot a K szakaszba vezetjük, ahol gázmentesítjük. Ekkor egy lényegében kénsavas 1 folyadékot kapunk, mely a szennyezéseket tartalmazza, amellett egy G10 sósavgáz-frakciót, amelyet visszavezetünk az. I szakaszba. Az Lj 1 folyadékhoz megfelelő mennyiségű káliumot adunk, például egy kettős sójának alakjában, azután a folyadékot az L szakaszba vezetjük, ahol a víz bepárlá-1 sávai l etömcnyítjük. Egyidejűleg eltávolítjuk a sósav utolsó ayomait is. Az ekkor képződő G!3 gázfrakciót az N szakaszban elnyeletjük. Az szakaszból eltávozó L, 2 frakció lényegében egy _ szuszt enzió, amelynek szilárd fázisa a bepárlás során kicsap: doit komplex szulfátokat tartalmazza, míg folyadckfá: sa egy kénsavas folyadék. Ezt a két fázist az M szakaszban elválasztjuk egymásul'. Ekkor egy Sl4 szilárd anyagot kapunk, amely a , g vas, ti in és más fémek komplex szulfátjainak keverékét tartalmazza. Ezt később felhasználjuk. Ugyanakkor egy L,4 folyadékot kapunk, amelyet visszavezetünk az F szakaszba, ahol az alumíniumtartalmű ásvány feltárásából származó sósavas-kénsavas folyadékot kénsavval -15 egészítjük ki. A találmányt az alábbi példával világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. Példa 20 Æ 30 35 40 45 50 55 60 65 A találmány szerinti eljárással egy kalcinált kaolint dolgozunk fel. amelynek összetétele az alábbi: Alj 03 Fej 03 Ii02 Na20 KjO MgO P,CL 42,08% 1,37% 2,37% 0.08% 0,15% 0,23% 0 08% CaO 1,07% Si02 és egyéb 52,35%. 2619 kg ásványt kalcinálunk az A szakaszban, azután a B szakaszba vezetjük 13 607 kg sósavas-kénsavas folyadékkal együtt. Ez utóbbi összetétele súly%-ban az alábbi: összes HC1 Hj S04 Al203 Fe203 CaO K20 MgO P2 O5 H- O 19,98 % 4,76% 0,83% 0,07% 0,04% 0,02% 0,01% 0,08% 74,21%. A feltárási közeg hőmérséklete 105—110 °C. Ezen a hőmérsékleten tartjuk két órán át. A feltárás után kapott zagyot, amelynek hőmérséklete még mindig 105 C fölött van, átvezetjük a C szakaszba, ahol az Sj szilárd fázist elválasztjuk az L| folyadckfázistól, mely utóbbi tartalmazza az oldott alumínium-oxidot és az ásványban eredetileg jelenlevő sósavban oldható szennyezések nagy részét. Az S) szilárd anyagot a D szakaszban 5608 kg vízzel átmossuk, üy módon távolítjuk el a meddő anyagokhoz tapadt anyalúgot. Ekkor egy S2 meddő maradékot kapunk, valamint egy L2 folyadékot, amelynek tömege 4711 kg. Ezt a folyadékot egyesítjük az L7 folyadékkal. Ekkor az Lg feltáró folyadékot kapjuk. Az S2 szilárd maradék 1626 kg szárazanyagot tartalmaz, amelynek összetétele súly%-ban az alábbi: ai2o3 4,74% te2 03 0,31% I i()2 3,75% k2o 0.06% CaO 0.12% 4