200969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer-féle alumínium-oxid gyártási folyamatban kapott aluminátoldat szerves anyag tartalmának csökkentésére
HU 200969 A ammónium-klorid). 40. példa: Poü(etilén-imin). 41. példa: Diallil-dknetil-ammónium-klorid monomer. 42. példa: Mannich kvaterner poli(akríl-amid). Minden egyéb paraméter változatlan. Nincs hatás a szerves szennyezők eltávolításában. 41-44. példák A Bayer-féle eljárás körülményei között vizsgáljuk ezen reakciókörülmények között nem stabilis polimerek hatását a szerves szennyezők eltávolítására. Kísérletsorozatot végzünk huminsavat tartalmazó, az alábbiakban ismertetésre kerülő módon előállított anyaggal, és az eredményeket összehasonlítjuk a stabil polimer alkalmazásával elérhető eredményekkel 250 mg/1 huminsavat tartalmazó 1 n nátrium-hidroxid-oldatot 95 °C-ra melegítünk. Az alább megadott mennyiségben 0,5 tömeg%-osra hígított kationos polimer oldatot adunk hozzá, majd az elegyet 60 másodpercig keveijük és gyengéd keverés közben további 9 percen át 95 ± 5 °C-on tartjuk. Az elegyhez ezután 2 ml 0,1 tömeg%-os anionos flokkulálószer oldatot adunk és a kapott diszperziót 42 jelű szűrőpapíron át leszűrjük. A huminsav eltávolítás mértékének meghatározása céljából 575 nm hullámhossznál mérjük az abszorbanciát. Az eredményeket a 6. táblázatban adjuk meg. A táblázatban „A jelentése poliDADM (molekulatömeg: 200 000), „B jelentése poli(trimetil-ammónium-etilmetakrilát) (molekulatömeg: 3-4 millió). 15 ék táblázat Polimer Mennyiség Huminsav konc. mg/1 Csökkenés %-ban 43. példa nincs _ 239 _ A 0,01 214 10,5 A 0,02 159 33,5 A 0,04 134 43,9 A 0,08 94 60,7 A 0,16 169 29,2 44. példa nincs 239-0,01 227 5,0 B 0,02 219 8,8 B 0,04 236 B 0,08 233 23 B 0,16 226 5,4 A 6. táblázat adataiból világosan látszik, hogy azok a kationos polimerek, melyek a Bayer-eljárás körülményei között stabilisak, jobb hatásúak, mint azok, melyek nem stabilisak. Leírásunkban fent említettük, hogy a szerves szennyezők (humátok) úgy kerülnek a Bayer-eljárásban kapott folyadékáramba, hogy a forró lúgos oldatba különféle szervéé szennyezők is beoldódnák. A humátok molekulatömege kezdetben néhány ezer és százezer közötti. A kationo6 polimer, mely a Bayer-e$árás körülményei között stabilis, komplexet képes az anionos húmátokkal, és ha a humát molekula kellően nagy, a komplex oldhatatlan lesz és kicsapódik az oldatból A Bayer-eljárás során a forró, lúgos oldatban a hőhatásra és/vagy oxidáció következtében a humát molekulák különféle sebességgel kisebb molekulákká bomlanak le. A kisebb mcáekulatömegű bomlási termékek is képeznek komplexeket a katkmos polimerrel de nem oldhatatlan csapodéit formájában. % a lebomlási folyamat eredményeképpen a humátok eltávolítása kevésbé hatékony. Laboratórium vizsgálatsorozatot végeztünk abból a célból, hogy bemutassuk a találmány szerinti eljárás - vagyis a Bayer-féle alnmfnium-orid gyártás során a feltáróból kibocsátott oldat kezelése, az elsődleges ülepítőbe történő betáplálást megelőzően - legkritikusabb pontjait. A vizsgálatsorozat eredményeit a 7. táblázatban foglaljuk össze. A táblásat adataiból a humátok szétbomlásának hatása közvetlenül kitűnik. A friss huminsav poliDADM segítségével könnyen eltávolítható. A kezelés hatására a huminsav maximum 83%-a különült el. Ha a humátos oldatot 95 °C-on 20 percig hevítjük, majd szobahőmérsékletre hűtjük, ugyanaz a poliDADM, ugyanolyan mennyiségben alkalmazva lényegesei kevesebb humátot távolít el, nevezetesen csak 65%-ot. Nyilvánvaló, hogy a Bayer-eljárás során hasonló lebomlás játszódik le. Bizonyos mértékű lebomlás, elkerülhetetlenül bekövetkezik már a feltárás folyamatban. Következésképpen érthető, hogy a stabilis kationos polimert a feltárási lépést követően és az ülepítő előtt kell betáplálni, célszerűen a feltár óból történő kilépésnél. 45. példa 250ppm huminsavat tartalmazó 1 n nátrium-hidroxid-oldatból egy részt (A minta) különböző menynyiségű poUDADM-al (molekulatömeg: 200 000) érintkeztetjük és a huminsav mennyiségének százalékos csökkenését mérjük. Egy másik részt (B minta) ugyanabból a huminsavat tartalmazó oldatból 20 percig 95 °C-on hevítünk, szobahőmérsékletre hfitjük, majd hozzáadjuk a poliDADM-ai. 16 7. táblázat Minta A poliDADM mennyisége, ppm %-os huminsav-menynyiség csökkenés A 50 30 A 100 56 A 150 67 A 200 80 A 250 83 B 50 13 B 100 46 B 150 56 B 200 62 B 250 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
