200305. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer feltárásnál keletkező körfolyamati folyadékok tisztítására
3 HU 200305 B következően a módszerrel társult nehézségek gyakorlati használatra alkalmatlanná teszik a módszert. A 2 275 043 számú USA-beli szabadalmi leírás olyan tisztítási módszert ismertet, amelynek segítségével lehetővé válik a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamat! folyadék fáradtlúgjában lévő oxalát szennyezőanyag szint jének a csökkentése. Oxalátok és korlátozott mennyiségű huminsavszármazékok eltávolítását úgy végzik, hogy a szennyezett fáradtlúgot adszorbenssel, így aktivált szénnel, aktivált alumíniumoxiddal vagy krétával kezelik. Ezek a kezelő anyagok jól ismertek olyan tulajdonságaikról, hogy segítségükkel hatásosan eltávolithatók a szerves szennyező anyagok a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamat! folyadékból, de — ahogy a 3 832 442. számú USA-beli szabadalmi leírás ismerteti — a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadékok tisztításánál nehézségek merülnek fel abból eredően, hogy jelen tős mennyiségű kezelő szrt használnak fel és a körfolyamati folyadékokból egy vagy több szűrési lépcsőben kell eltávolítani a szemcsés anyagot és az adszorbenst, valamint a hozzájuk tapadt szennyező anyagokat. A Bayer eljárásnál keletkező nagy mennyiségű fárdtlúg kezelésére javasolt tisztítási mód jelentés műveleti nehézségeket és nagy költségeket hoz magával. A 4 335 082. számú USA-beli szabadalmi leírás szerint úgy távolítjuk el a szerves szennyező anyagokat a Bayer eljárásnál keletkező szennyezett körfoiyamati folyadékból, hogy a körfolyamati folyadékot mésszel meglúgosítják és ezt követően bepároljuk a meglúgosított körfolyamati folyadékot. A bepárlás szilárd anyagok kicsapódását hozza magával, amelyek nagy mennyiségű szerves szennyező anyagot vesznek fel a körfolyamati folyadékból. A szilárd anyagokat elkülönítik és a hányóra viszik. Ez a módszer megfelelő mennyiségű szerves szennyező anyag eltávolítását teszi lehetővé a körfolyamati folyadékból, de az eljárással együtt jelentkező nehézségek az eljárás gyakorlati megvalósítását megnehezítik és költségessé teszik. Az eljárás megvalósításához nagy mennyiségű mészre és energiafelhasználásra van szükség. Nagy mennyiségek kezelésénél nagyok a veszteségek. Hasonló tisztítási módszert írnak le a 4 280 987. számú USA-beli szabadalmi leírásban is. Ennél a módszernél a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadékot először bepárolják, majd alumíniumoxid- és lúgtartalmát előre meghatározott szintre állítják be és magas hőmérsékleten kalcinálják. Ez az eljárás, amelyet a Bayer megoldások közül fefolyadékégetés'-nek neveznek, hatásos módszer a szerves szennyező anyagok eltávolítására. Hátránya azonban ennek a módszernek az, hogy nagy folyadékmennyiségeket kell bepárolni és utána a maradékot kalcinálni, amely nagy tőkegefektetést és energiráfordítást igényel. Munkánk során új eljárást dolgozunk ki, amely nemcsak hatásos és gazdaságos, hanem alkalmas is arra, hogy folyamatosan alkalmazzuk anélkül, hogy ütközne a szokásos Bayer eljárás műveleteivel vagy költséges és/vagy bonyolult berendezést igényelne. A találmány tárgya tehát eljárás humát típusú szerves szennyező anyagok kinyerésére a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadékokból és diszpergált szilárd anyagokat így például timfőldhirdátot, vörösiszapot, szűrést segítő anyagokat, egyrészt a Bayer eljárás folyamán keletkeznek, másrészt az eljárás során adagoljuk azokat. Az eljárásra az jellemző, hogy a körfolyamati foyladékba vagy zagyba egy polimer dialia-dimetilammónium-kloridot viszünk be 5—500 mg/1 mennyiségben, amely elegendő arra, hogy legalább részleges bevonatot alkosson a diszpergált szilárd anyagok felületén. Ezután a bevont szilárd anyagot 20—100 *C hőmérsékleten annyi ideig érintkeztetjük a körfolyamati folyadékkal vagy zaggyal, amennyi elegendő ahhoz, hogy a körfolyamat! folyadékban, illetve zagyban lévő humátok legalább egy részét kinyerjük, mint a polimer kvaterner-ammónium/humátszennyeződések képződése útján koacerválódott szilárd adduktumot. Az adduktumot eltávolítjuk és a csökkent humáttartalmmal rendelkező körfolyamati folyadékot, illetve zagyot adott esetben visszacirkuláltatjuk a folyamatba. A találmány értelmében a szilárd anyagokban lévő bevonat egy befogadó felületet alkot a humát számára, amely a bevonttal adduktumot képez és eltávolítható a körfolyamati folyadékból a szilárd anyaggal együtt. Az adduktum tartalmazza a diszpergált szilárd anyagöt, a kationos polimer ammóniumsót és a humát szennyező anyagokat, amelyek valamennyien adszorpciós és/vagy kemiszorpciós erők útján kötődnek egy koacervációs adduktumhoz. Az eddig ismert egyszerű kationos/anionqs komplexekkel ellentétben, ezek a koacervált adduktumok tömör anyagokként kiválnak, amelyek könnyen eltávolithatók a Bayer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadékból és a zagyokból szabványos elkülönítési módszerekkel, így szűréssel, flokkulálással, útépítéssel és hasonló módon. A koacervációs adduktumot úgy alakítjuk ki, hogy először bevonjuk a szilárd anyagokat a polikvaternersóval, vagy meglepő módon in situ is képezhetjük olymódon, hogy a polikvatemersó hatásos mennyiségét adjuk a körfolyamati folyadékot szennyező, humátokhoz a körfolyamati folyadékban rendes körülmények között jelenlévő szilárd anyagok jelenlétében, vagy azért adjuk ezekhez a körfolyamati folyadékokhoz, hogy javítsuk a szűrés jellemzőket. A találmány szerinti eljárás további jellemzőit és előnyeit a találmány szerinti eljárás előnyös változatainak ezután következő részletes leírásával és a mellékelt ábrák segítségével mutatjuk be. A rajzok közül az 1. ábra grafikusan mutatja be a polimer kvatemer ammóniumsó humátképző és humá tkinyerő hatásosságát, ha előkalcinált szűrőtöltethez timföldhidrátot adunk a Byer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadék ammóniumsó mg/literben megadott koncentrációjának a függvényében egy előre meghatározott hidrát-koncentrációnál; a 2. ábra grafikusan ábrázolja a polimer ammóniumsó humáteltávolításának a hatásosságát abban az esetben, ha nyomással betáplált körfolyamati folyadékhoz alkalmazzuk az ammóniumsó-koncentráció/liter Bayer eljárásnál keletkező körfolyamati folyadék függvényeként, és 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
