143007. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kovasavban dús, timföldtartalmú anyagok feltárására
u Megjelent: 1956. június hó 1-én ^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.007. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — VE—190. ALAPSZÁM Eljárás kowasawfoast dús, tsmföldtartalmú anyagok feltárására Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft, Berlin és Bonn (Nyugat-Németország). A bejelentés napja: 1954. október 16. Timföldtarbalmú anyagok feltárására gyakran alkalmazzák a mész-szóda-elj árast, melynél a kiindulási termékekben jelenlevő kovasavat mész segítségével kalciumszilikáttá, míg a timföldet a szóda segítségével oldható alumináttá alakítják át, melyet azután az üledék kilúgozása útján kinyernek és timföldhátráttá dolgoznak fel. Azonban ennél, valamint a Bayer-elj árasnál a kindulási termékek túl nagy kovasavtartalma kerülendő, mivel különben fennáll az a veszély, hogy alkáliszilikátok képződése következtében az alkáli egy része az aluminátképződés számára elvész. A kiindulási termékek kovasavtartaimának a feltárás előtti csökkentését célzó egész sor eljárás ismeretes, melyek értelmében a kiindulási termékeket gyakran nátronlúggal előkezelik, miután azokat előzőleg kalcinálásnak vetették alá. Így pl. vizsgálatokat végeztek arra vonatkozóan, hogy milyen mértékben .távolítható el a kovasav az agyagból, ha azt 800—1100 C°-on előizzítják s azután kis töménységű nátronlúggal kezelik. E vizsgálatok során azt tapasztalták, hogy az agyagnak 1000 C° körüli hőmérsékleten való kalcinálása és ezt követően 10%-os nátronlúggal való kezelése az agyagból jelentős menynyiségű kovasav eltávolítását teszi lehetővé, ezúton azonban legjobb esetben csak oly terméket sikerült előállítani, mely a Si02 :Al 2 0 3 = 1:1 molviszonynak, azaz a szillirnanit összetételének felel meg, vagyis mely 52—45% timföldtartalom mellett még 30—25% SiO„-t tartalmaz. Nagyobb, 20%-ig terjedő töménységű nátronlúg alkalmazása esetén megállapították, hogy az a timföldet jelentős mértékben támadja meg és ezért az eljárást nem alkalmazták. E felfogással szemben, a találmány értelmében a 900—1100 C°-ra, előnyösen 1000 C°-ra előhevített timföldtartalmú anyagokat, vagyis kovasavban dús anyagot vagy gyengébb minőségű bauxitot 20%-nál nagyobb NaOH-tartalmú nátrorilúggal 70—100 C° között, előnyösen a forráspont hőmérsékletén, viszonylag rövid ideig, pl. 15—30 percig kezeljük, miáltal a kovasavtartalom nagyobb részét sikerül az anyagokból eltávolítani. Lényeges emellett, hogy a kovasavtartalmú anyagok kezelési idejét viszonylag rövidre válasszuk, mivel — mint azt megállapítottuk — ilyen módon sikerül sok kovasavat, de emellett kevés timföldet oldani. A találmány tehát a feladatot olymódon oldja meg, melylyel szemben a szakmabeliek előítéletei voltak, nevezetesen, hogy a kovasavnak kovasavban dús agyagból való eltávolítása céljából azt nagyobb töménységű nátronlúggal kezelni nem célszerű. Ez kitűnik abból, hogy a találmány értelmében előnyösen 20% NaOH-tartalmat lényegesen meghaladó töménységeket alkalmazunk. Ügy találtuk, hogy előnyösebb, ha körülbelül 30%-os NaOH-al dolgozunk és körülbelül 1000 C° körül előizzított anyagot kezelünk forrponti hőmérsékleten ezzel a lúggal. Ezáltal sikerül a Si02 tartalmat a felénél lényegesen kevesebbre csökkenteni, ezzel szemben a timföldben mutatkozó veszteség az A12 0 3 összmennyiségére számítva 10%-nál nem tesz ki többet. Ügy találtuk továbbá, hogy ezek az eredmények még javíthatók azáltal, hogy az első kezelés során nyert maradékot még egy második kezelés-" nek vetjük alá ugyanazon feltételek mellett, melynél gyengébb, körülbelül 10%-ig terjedő, előnyösen 5—7,5%-os nátronlúgot alkalmazunk. Ilymódon sikerül például kovasavban dús agyagból a Si02 tartalom 80—85%-át eltávolítani, míg a timföldnek csak 10—15%-a oldódik fel. így tehát „mesterséges bauxit"-ot nyerünk, melynek Si02 tartalma körülbelül 15—20% vagy még kevesebb, míg a timföldtartalmat 70%-ra, vagy még többre sikerül növelni. A két fokozathoz szükséges alkálimennyiség 1 mol Si02 -höz 0,5—2,0 mol Na2 0; célszerű az 1:1 molviszony alkalmazása. Túlnagy mértékű alkáliadalék csökkenti az eljárás gazdaságosságát. Ennél a kezelési módnál is fontos, hogy viszonylag rövid, körülbelül 15—30 percig tartó kezelési idők mellett dolgozzunk, melyeknek betartásával sikerül a timföld-veszteségeket kielégítő határok között tartani. Ilyen rövid kezelési időknek nagy jelentőségük van az eljárás gazdaságossága szempontjából. A találmány szerinti eljárással dúsított anyag kifogástalanul dolgozható fel az ismert eljárásokkal, például a Bayer-elj árassal vagy a zsugorításos feltáró eljárással, valamint a Bayer-elj árassal kombinált zsugorításos feltáró eljárással, még pedig mérsékelt alkáliveszteségek mellett, mert —r úgy találtuk — a jelentős mértékben csökkentett Si02
