142584. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kénmentesítő anyag előállítására
Megjelent 1955. évi április hó 15-én. SZABADALMI LEÍRÁS i • • • • 142.584. SZÁM. 26 d-8. OSZTÁLY. - Gi-19. ALAPSZÁM. Eljárás kénmentesítő anyag előállítására A magyar állam, mint a Magyar Alumínium és Könnyűfémipari Kutató Intézet, Budapest, jogutóda A bejelentő által megnevezett feltalálók: dr. Domony András, Dunay Sándor, dr. Gedeon Tihamér, dr. Gillemot László, Jakoby László, dr. Lányi Béla, dr. Papp Elemér 'A bejelentés napja: 1950. május 31. Jelen találmány célja gázok kénmentesítésére szolgáló anyagnak a Bayer-féle bauxitfeltárási eljárás során keletkező vörösiszapból való előállítása. Gázgyáraink gázok kénmentesítésére eddig külföldi anyagot használtak, pl. luxmasszát, lauta-masszát, vagy gyepvasércet, amelyek évi mennyisége az 5 ezer tonnát is elérte. E külföldi anyagok pótlására hazánkban megfelelő minőségű gáztisztító masszának előállításán már sokan dolgoztak. É masszának ugyanis olyan nagy kénhidrogén-megkötő képességűnek kell lennie, hogy a massza szabványos vizsgálat alkalmával 50—60% súlygyarapodást mutasson. A Bayer-eljárásnál keletkező vörösiszap azonban közvetlenül gáztisztító masszaként nem használható, mert kénhidrogénnel való telítése alkalmával mindössze 1—3% súlynövekedést mutat. Azt találtuk, hogy e lomha adszorpció a nagy vasoxidtartalmú vörösiszap szerkezetében leli magyarázatát. Ha a Bayer-féle eljárással nyert vörösiszap gázmegkötő szerkezetét a találmány szerinti eljárással megváltoztatjuk, akkor adszorpció képessége lényegesen fokozódik. E cél elérésére a találmány szerint a Bayereljárással nyert vörösiszapot szódával, célszerűen ammoniákszódával keverjük és oly hőfokon zsugorítjuk, amelyen a kiindulási anyag gázmegkötő szerkezete megváltozik, majd a vízben oldható részeket kilúgozzuk. Ammoniákszódából annyit adunk a vörösiszaphoz, hogy a keverék szódatartalma 45—55%, célszerűen 50% legyen és a zsugorítást előnyösen vasedényben, 800—1000 C° közt, célszerűen 850— —900 C° közt 20—40, célszerűen 30 percig végezzük. A vízoldható részek kilúgozása után olyan anyag marad vissza, amelynek gázelnyelő képessége eléri a 40—60%-ot. Az eljárás előnye, hogy a vizes mosással a vörösiszapban levő alkáliák egy része, valamint gyakorlatilag az összes alumíniumoxid kinyerhető. Ez a kilúgozás a nyert anyag jó ülepedő képessége folytán nemcsak szűrőn, hanem célszerűen dekantálásos (ülepítéses) mosással is végezhető. A találmány egyik foganatosítási módjánál a kilúgozott folyadékba széndioxidgázt vezetünk, célszerűen olyan mennyiségben, amely az oldatban levő összes alumínium leválasztásához elegendő. A levált csapadékot azután leszűrjük. Ezen eljárással végeredményben három terméket kapunk: 1. jó minőségű kénhidrogén megkötő anyagot, 2. a vörösiszap 15—20%-os mennyiségének megfelelő timföldhidrátot, amely azonban kovasavval és titánnal van szennyezve, ,3. olyan oldatot, amely az eredeti szódamenynyiségen kívül annak kb. 20%-át kitevő feles szódát tartalmaz, amely többlet-szódamennyiség a vörösiszap alkáli tartalmából származik. A találmány egy másik foganatosítási módja szerint a kiindulási anyaghoz a szódával való zsugorítás előtt konyhasót adagolunk, a kiindulási anyag súlyára számított 1—5%, célszerűen 2—3%~nyi mennyiségben. Példa: 5—10% Na2 0, valamint 15—20% AhOs-at tartalmazó vörösiszapot 20—30 percig egyenlő súlyú ammoniákszódával 850—900 C°-on vasedényben zsugorítunk, majd utána a vízoldható részeket kilúgozzuk. A kilúgozás után nyert anyag kénhidrogén megkötőképessége 40—60%. A vizes oldatba szénsavat vezetve és a nyert maradékot leszűrve, kovasavval és titánnal szennyezett timföldhidrátot kapunk, valamint az eljárás kezdetén bevezetett szódamennyiséget is visszanyerjük kb. 20% súlygyarapodással, amely többlet-szódamennyiség a vörösiszap alkáli-tartalmából származik.