118212. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyakorlatilag kovasavmentes timföld előállítására földalkálialuminátokból
2 118212. A találmány gyakorlati foganatosításánál pl. úgy járunk el, hogy a földalkálialuminátokat levegő vagy egyéb oxidáló gáz jelenlétében, pl. muffola- vagy retorta 5 kemencékben izzítjuk. Az izzítási folyamatot pl. kb. 800—1400 C° hőmérsékleten, célszerűen már kb. 800—900 C° hőmérsékleten foganatosíthatjuk s a kezelés a kiindulási termékekhez igazodva 10 /4 órától több óráig, pl. két óráig tarthat. A gazdaságosság további javulását a timföldhozadék tekintetében úgy érhetjük el, ha gondoskodunk arról, hogy a feldolgozásra kerülő aluminátban a föld-15 alkálioxid és az A12 03 viszonya bizonyos határok között legyen. Azt találtuk ugyanis, hogy a földalkálialuminátok, mint pl. a kalciumaluminát oldékonysága erősen csökken, ha az alu-20 minátban a földalkálioxid (CaO-ban számítva) és az A12 03 viszonya nagyobb, mint 3:1, vagy kisebb, mint 0,9 : 1. Beható kísérletek ahhoz az eddig még nem ismert ténymegállapításhoz vezet-25 tek, hogy oly aluminátok, melyeknek CaO-tartalma kisebb, mint 0.9 mol CaO 1 mol Al2 03 -ra és olyanok, melyek CaO-tartalma nagyobb, mint 3 mol CaO 1 mol Al2 03 -ra, alkálikarbonátoldatokban oly 30 rosszul oldhatók, hogy az aluminátnak forró szódaoldattal való kilúgzásakor 60%-nál kevesebb timföld megy oldatba, míg ezzel szemben a megadott értékek között (0,9 és 3 mol CaO 1 mol Al2 03 -ra) 35 a timföld oldékonysága jelentősen jobb, és hogy 1,12-től 2,2 mol CaO-mennyiségeknél 1 mol Al2 03 -ra számítva a jelenlevő Al2 03 -nak 90%-nyi vagy még nagyobb mennyisége vihető oldatba, amint 40 ezt részletesebben a következő táblázat tünteti fel: CaO molok száma 1 mol Al2 Os -ra 0,79 45 0,89 1,09 1,14 1,48 1,76 50 1,95 2,12 2,33 2,89 Timföldhozadék %-ban 49,7 . 53,8 77.5 92.6 97.7 95,5 96,0 93,2 72,5 68,2 3,26 51,2 55 Ha tehát az eljárás szerint oly kalciumaluminátokat dolgozunk fel, melyekben az A12 03 és CaO viszony a fenti, az A]2 03 jó oldékonyságára megállapított határokat meghaladja, úgy nagytisztaságú timföldet kapunk ugyan, azonban a kilúg- 60 zási folyamatnál előálló A12 03 veszteségek következtében az eljárás nem gazdaságos. A találmány szerint tehát célszerűen oly földalkálialuminátokat alkalmazunk 65 a kilúgzás céljaira, melyek összetétele a fentmegadott határok között mozog, és ezt célszerűen úgy érjük el, hogy az aluminátoknak pl. a 107433. sz. magyar szabadalom szerinti előállításakor gondos- 70 kódunk arról, hogy a végtermék összetétele a fenti értelemben kedvező legyen. A tiszta, messzemenően Si02 szegény timföldben elért kedvezőbb hozadékokon kívül a találmány szerinti eljárásnak még 75 az az előnye van, hogy a gazdaságossági szempontokból nem kívánatos túlnagy mészfogyasztást kiküszöböljük. Ennek a fenti körülménynek különös jelentősége van, ha pl. erősen szennye- 80 zett bauxitokat dolgozunk fel, mint amilyenek pl. a Németországban előforduló hesseni bauxitok. E nyersanyagok, kaleiumalumináttá való átalakításához nagy mészmennyiségek szükségesek. Ha emel- 85 lett a meszet nem korlátozzuk a maximálisan 2—2.4 mol CaO pro 1 mol Al2 03 viszonyra, úgy a kapott aluminátok nem csak rosszul oldhatók, hanem az elhasznált nagy mészmennyiségek következté- 90 ben e nyersanyagok feldolgozása kérdésessé válik, minthogy e célra csak csekély költségek áldozhatok. A CaO vagy egyéb földalkálioxidok azon mol-mennyiségeinek számításánál, 95 melyek a találmány szerint 1 mol A12 03 ra jelen kell hogy legyenek, figyelembeveendő, hogy ezen felül minden mol Si02 -re 2 mol CaO-nak kell esnie. Végül megállapítottuk, hogy ha a fent 100 leírt módon dolgozunk, úgy a földalkálialuminátok kilúgzásakor használt lúgok koncentrációját kb. 18% alkálikarbonát tartalomig növelhetjük, a törzsszabadalomban ismertetett eljárás szerinti csak 105 8—12%-ot kitevő koncentrációhoz képest, anélkül, hogy százalékosan több kovasav menne oldatba. Ilymódon oly alkálialuminátoldatokat kapunk, melyek 55—57 g A1? 0., helyett 74— 76 g-ot tar- no talmaznak literenként, minek következtében az oldott timföld tonnájára számított oldattérfogat kb, 25%-al csökken.
