202789. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Bayer-eljárás nyers lúgjának a kezelésére
HU 202789B a találmány szerinti eljárást valamilyen módon gátolják-e a különböző alumínium-oxid-trihidrát előállításánál alkalmazott kicsapási paraméterek változásai. Ilyen paraméterek az érc milyensége, a szerves vagy szervetlen szennyezőanyagok mennyisége, a lúgkoncentrációk és különösen a kicsapó tartályon belül uralkodó körülmények, amelyek az oltókristályok (kis alumínium-oxid-trihidrát részecskék) alakjára és tisztaságára, a keverés mértékére és hasonlókra terjednek ki. Jóllehet a kicsapási módszerek a különböző üzemeknél részleteiben nem ismertek, tudjuk, hogy azok nagy mértékben eltérnek egymástól. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárást a gyakorlatban a különféle kicsapási módszerek, ide számítva az eljárás paramétereit is, amelyek számunkra ismeretlenek, nem befolyásolják. Ez a tény nagy jelentőségű, mivel igazolja azt, hogy a feldolgozó tartályban uralkodó és az egyes feldolgozási paraméterektől függetlenül a találmány szerinti eljárás megvalósításánál a gyakorlatban csupán keverésre és a két alkotó oldatának a párhuzamos bevitelére van szükség, mint eljárási műveletre. Ezek az alkotók: egy felületaktív anyag, amely nem bomlik jobban, mint egy tallola j ekvivalens valamely meleg (82,2-82,7 *C-os) erős, maró hatású oldat (például 200 g/liter lúg) jelenlétében és egy a felületaktív anyag—például zsírsav—számára megfelelő olajvivőanyag vagy hordozóanyag. Az olaj csupán a felületaktív anyag oldószereként szolgál és elég magas a forráspontja ahhoz, hogy a meleg, Bayer-eljárás nyers lúgjában végbemenjen a kicsapódás. Az előnyös felületaktív anyag a tallolaj-zsírsav, de más hasonló értékű anyagok is megfelelnek. A zsírsav legalább négy szénatomos, telített vagy telítetlen alkilláncú vegyület, amely egy vagy több karbonsav, észter, anhidrid vagy szulfát funkciós csoporttal rendelkezik és ezek a csoportok közvetlenül vagy szukcinos alkilkötés útján kapcsolódnak, de Uyen funkciós csoportok jelenléte nem követelmény. Előnyösen a zsírsav legalább nyolc szénatomos lánccal rendelkezik, amelyhez egy vagy több funkciós csoport kapcsolódik. Az olaj-vivőanyag széles körben változhat. E felületaktív anyagok olajoldhatók és az olajok bármelyikének a forráspontja 93,4 °C felett van. Az olaj olyan zsíralkohol-éter-észter-komplex lehet, amely 10 szénatomos alkohol-desztillációs termékből származik, így a paraffin-sorozatból kerül ki, de lehet aromás olaj is (például nafténes olaj) vagy ezek bármilyen elegye. Az olajfajták, amelyek számításba jöhetnek egyenértékű anyagokként, széles tartományban létezhetnek, bár kevés olyan olaj van, amelyet a találmány szerinti eljárásnál használhatunk. Az előnyös kiviteli mód szerint, valamely 10 szénatomos alkohol-desztillációs maradékkal készített tallolaj-zsírsav oldatát használjuk, amelyben a zsírsav/alkohol-desztillációs maradék arány 15:85, köülbeliil 20 mg/liter mennyiségben. Egy másik kiviteli módnál a tallolaj-zsírsavat (felületaktív anyagot) nafténes olajban, mint olajos vivőanyagban oldjuk, amelynél a súlyarány szintén 15:85, és az adagolt mennyiség ugyancsak 20 mg/liter. Az előnyös olajos vivőanyag (zsírsav oldószere) olyan 10 3 szénatomos alkohol-desztillációs maradék, amelynek a forráspontja körülbelül 250 °C. Ez egy vüágossárgától a sárgásbarnáig terjedő színű olaj és sűrűsége 0,862, OH-száma 90, SAP No. 50, savszáma 0,07 és karbonüszáma 0,7 tömeg%. Ennek legfőbb forrása a 10 szénatomos alkoholból származó desztülációs fenéktermék vagy maradék. Ez az anyag kémiaüag 57-73 tömeg% elsődlegesen elágazó láncú 10-22 szénatomos alkoholból (zsíralkoholból) és 29-45 tömeg% hosszú láncú észterek és éterek elegyéből (18-33 szénatomos észter; 18-22 szénatomos éter) elegyéből áll. A példákban a nyers lúg vagy pregnáns lúg (betáplált anyag), amelyet az alumínium-oxid-trihidrát kicsapásánál alkalmazunk, olyan maró hatású oldat, amelyet a vörösiszap eltávolítása után kapunk a Bayer-eljárásnál. A találmány szerinti eljárás megértéséhez nem szükséges a szakterületen ismert Bayer-el járás ismertetése. A nyers lúg, a vörösiszap eltávolítása után, egy meleg, maró hatású szűrlet. Ez az ipari nyers lúg tartalmazza az alumíniumot oldott nátrium-aluminát alakjában. Ezt a lúgot és a visszakeringtetett finomszemcsés alumínium-oxid-trihidrát oltókristályokat betápláljuk valamely alkalmas kicsapó tartályba vagy üyen tartályok sorozatába. Itt a betáplált anyagot keverés közben hűtjük, állandóan mozgásban tartjuk annak érdekében, hogy elősegítsük az alumínium-oxid-trihidrát kristályok kialakulását az oltókristályokon, amelyek növekedési gócok. A finomszemcsés anyag teljes eltávolítására nincs szükség (például 45 mikrométer vagy ennél kisebb), mivel ezek oltókristályforrásként használhatók a következő kicsapáshoz. Ezeket visszakeringtetjük a következő kicsapási f olyamatba, ahol ezek a kristálynövekedést segítik valamely folyamatos eljárásban. Röviden szólva a kicsapási folyamat magában foglalja a magképződést (a) a kezdeti kristálynövekedést és (b) e kristályok agglomerálódását durvább szemcsékké vagy homokszerű alumíniumoxid-trihidrát részecskékké, amelyeket később szárítunk és gyakran AI2O3 kereskedelmi termékké kalcinálunk. A példákban az „olaj-vivőanyag”, amennyiben másként nem említjük, egy az előzőekben megadott alkohol-desztillációs maradék és a „zsírsav” tallolaj. A százalékos megjelölések tömegszázalékra vonatkoznak. Az 1A, IBés IC példák az alkalmazott különböző zsírsav/olaj adagoknak különféle oltókristályokkal való keverékeit szemléltetik, amelyeket beviszünk egy Bayer eljárás szerint működő A/ üzemből származó nyers lúgba. A vonatkozási alap valamennyi példánál a 45 mikrométer mesh méretű alumíniumoxid-hidrát kristályfrakcióig történő százalékos redukció. (A „százalékos redukció alatt” a 45 mikrométeres méretet elért alumínium-oxid-hidrát kristályfrakció mennyiségét értjük a teljes alumíniumoxid-frakció százalékában.) 1A, példa Betáplálás: AJ üzem nyers lúgja; mosott finom oltókristály Kezelés: 15% zsírsav (finomított tallolaj) 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
